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BSM CHEMICAL CO.,LTD

天然农药如何高产?我国科学家综述天然产物农药生产策略

来自话题:#科技研究
2021-01-07
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世界农化网中文网报道: 天然产物农药高效、安全,且环境相容性好,在植物病虫害防控、保护我国粮食安全领域具有不可或缺的战略地位。但因产量普遍较低,致使天然产物农药的产业化乃至普及都存在困难。


如何才能提升天然产物农药的产量?记者从中国农科院获悉,该院植保所绿色靶标分子设计创新团队近日受邀于《生物技术近期评述(Current Opinion in Biotechnology)》系统阐述了链霉菌聚酮类天然产物农药生产中,前体代谢途径改造及菌株高产的合成生物学策略。


据文章第一作者李珊珊副研究员介绍,天然产物农药,一般指微生物产生的具有农用价值的次生代谢产物,链霉菌是主要的工业生产菌。目前,各国都在着力开发天然产物农药,其应用前景广泛。然而,由于链霉菌生长代谢调控机制复杂,难以人为调控,在生产中,通常产量都比较低,高产菌开发缓慢,尤其是发酵工业,面临产量低、成本高等共性问题,严重阻碍了天然产物农药的开发与应用。


李珊珊介绍,其产量和菌株生长均与前体途径密不可分,所谓前体,即代谢目标产物的“原料”,就好像盖楼用的砖块一样。此次发表的文章中,系统阐述了链霉菌聚酮类天然产物生物合成必需的辅酶A类前体物质的生物合成途径,包括自身途径和异源途径。自身途径,即链霉菌在生长代谢中,其自身是通过何种途径合成了我们所需要的天然产物农药;异源途径,即通过外力干涉,在链霉菌生产代谢中,产生性的合成途径。


此外,文章还总结了提高菌株产量过程中优化、适配这些代谢途径的合成生物学策略。据介绍,阐明天然产物农药合成机理,构建高效的前体供应途径,对于菌株健康生长并提高目标天然产物的产量,具有重要价值。在实际生产中,这对利用合成生物学策略重构更高效的天然产物农药合成途径,获得高产工业生产菌具有广泛的指导意义。


来源: 新京报
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