Acies Bio专利技术降低天然植调剂反式玉米素生产成本 诚邀业务合作

日期:06-15-2023

世界农化网中文网报道： 细胞分裂素是一类促进细胞分裂、分化和植物生长发育的植物激素，参与调控各种生理过程，如根茎的发育，叶片的形成和衰老。细胞分裂素在植物的各种组织中产生，包括根、叶和茎尖，参与协调整个植物生长发育的信号通路，还参与调节由干旱或盐碱等引起的应激反应。

细胞分裂素目前已在农业和园艺中商业化使用，促进植物生长发育，增加花朵和果实的产量，并延缓衰老。细胞分裂素也可用于组织培养，促进细胞分裂和生长，从小的外植体再生整株植物。在农业中，外源性应用的细胞分裂素用于提高作物产量，改善水果和蔬菜质量，以及种子产量和发芽率(1,2)，还用于调节根系发育，帮助作物更有效得吸收养分，抵御干旱或高盐碱等环境胁迫，并通过调节植物免疫来提高对生物胁迫的抵抗力(3)。

商业应用中最广泛使用的是细胞分裂素6-苄基腺嘌呤(BA)和激动素，它们目前是通过化学合成来生产。过去由于缺乏成本效益高的天然细胞分裂素生产方法，常见的BA是天然细胞分裂素的化学类似物，在天然植物生理中并不存在。目前的农业应用是在没有完全了解其长期影响的情况下，将这种非天然的生物活性分子引入了作物生产。不同的是，最有效的天然细胞分裂素反式玉米素，由于其生产成本过高，目前尚未广泛登记用作植物生长调节剂。

Acies Bio生产的反式玉米素，与化学合成细胞分裂素类似物相比，具备成本竞争力

Acies Bio是一家欧洲领先的微生物技术企业，利用其在微生物生理学、菌株开发和改良、培养基优化、生物工艺开发和目标化合物分离方面的专业知识，为可持续农业开发创新生物制品。据公司介绍，Acies Bio开发出了生产天然细胞分裂素的技术平台，以及生产反式玉米素的高效生物工艺。反式玉米素是最高效的天然细胞分裂素。该工艺基于Acies Bio的高效率微生物技术，与目前反式玉米素的生产方法相比，估计生产成本降低达100倍。这一突破性的开发为此类天然细胞分裂素创造了一系列潜在的商业应用。微生物发酵技术生产的反式玉米素，与传统化学合成方法相比更加环保，安全。

细胞分裂素市场影响力展望

合成细胞分裂素类似物是农业中最常用，且经济实惠的细胞分裂素，但具有如侧根抑制，生长不均匀，温室植物适应性问题，茎尖坏死，以及造成不可逆的叶绿体缺陷等劣势。对根生长的抑制主要是由于合成细胞分裂素(如常用的BA)的酶失活引起的非自然失活的细胞分裂素衍生物大量堆积(4,5,6)。天然的反式玉米素可通过生物技术具备成本竞争力，将成为常用化学合成细胞分裂素的替代品。

在采后保鲜领域，反式玉米素可通过减缓果蔬衰老来延长其货架期，这对寻求无化学添加剂就能长效保鲜的种植者和消费者而言非常重要。这种新的植物生长调节剂与天然存在的分子相同，使用方便，生产过程环保，具有当下市场中细胞分裂素的替代潜力，对更多种植者而言更具吸引力。

Acies Bio天然细胞分裂素技术潜力

与几十年前开发的化学合成方法相比，基因编辑和合成生物学等新生物技术手段的发展，使得各种农业和工业投入品以更低成本和更高的可持续性进行生产。较低成本生产反式玉米素是Acies Bio细胞分裂素技术平台的功能之一。该平台具有生产各种缺少研究的细胞分裂素的潜力，这些细胞分裂素或在多种经济作物和行栽作物中存在多种有益活性。Acies Bio正致力于生产这些新分子，以便未来研究它们对不同植物生理的复杂影响，在可持续农业（如精准农业和再生农业）中发挥重要作用。这些新一代植物生长调节剂的应用，将减少化学农药和化肥的使用，并改善作物和土壤的健康状况。细胞分裂素具有增强植物对干旱、盐碱和低温等非生物胁迫耐受性的潜力，在全球气候变化的背景下大有裨益。

从长远来看，以较低成本向种植者提供反式玉米素和其他细胞分裂素，有望给农业和园艺领域带来重大转变，特别是提高作物产量，开发抗逆性更强的作物，以及减少化学品的使用，将对环境和粮食安全产生积极的影响。

反式玉米素化学结构和Acies Bio经过纯化的最终产品

与Acies Bio开展合作

Acies Bio凭借其独特的细胞分裂素平台技术，正在寻找有兴趣进一步开发反式玉米素和其他天然细胞分裂素技术和应用的合作伙伴。在合作中，Acies Bio将提供其专有知识和技术，以进一步改进现有科技，开发新的技术。未来Acies Bio还可利用其位于欧洲的发酵设施，以商业规模生产细胞分裂素活性成分。Acies Bio希望合作伙伴是植物生长调节剂在农业/园艺应用方面的专家，能够开展功能性测试和登记相关业务，并将新开发的产品推向市场。反式玉米素的样品也可获取用于评估和组织培养。

Acies Bio位于斯洛文尼亚，在过去15年中，利用其合成生物学开发平台，为不同行业开发了用于工业的技术，这些行业包括生物防治和生物刺激素。作为研发服务提供商和开发合作商，Acies Bio期待与更多行业伙伴开展合作。

公司邮箱: info@aciesbio.com

官网: www.aciesbio.com

参考

1. Koprna R, Diego N de, Dundálková L, Spíchal L. Use of cytokinins as agrochemicals. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 2016, Vol. 24, I. 3: 484-492. doi: 10.1016/j.bmc.2015.12.022.

2. Jameson PE, Song J. Cytokinin: a key driver of seed yield. Journal of Experimental Botany, Volume 67, Issue 3, February 2016: 593–606, doi: 10.1093/jxb/erv461

3. Choi J, Choi D, Lee S, Ryu CM, Hwang I. Cytokinins and plant immunity: old foes or new friends? Trends Plant Sci. 2011 Jul;16(7):388-94. Doi: 10.1016/j.tplants.2011.03.003. Epub 2011 Apr 5. PMID: 21470894.

4. Aremu AO, Fawole OA, Makunga NP, Masondo NA, Moyo M, Buthelezi NMD, Amoo SO, Spíchal L, Doležal K. Applications of Cytokinins in Horticultural Fruit Crops: Trends and Future Prospects. Biomolecules. 2020 Aug 22;10(9):1222. Doi: 10.3390/biom10091222. PMID: 32842660; PMCID: PMC7563339.

5. Vylíčilová H, Bryksová M, Matušková V, Doležal K, Plíhalová L, Strnad M. Naturally Occurring and Artificial N9-Cytokinin Conjugates: From Synthesis to Biological Activity and Back. Biomolecules. 2020 May 29;10(6):832. Doi: 10.3390/biom10060832. PMID: 32485963; PMCID: PMC7356397.

6. Werbrouck SP, van der Jeugt B, Dewitte W, Prinsen E, Van Onckelen HA, Debergh PC. The metabolism of benzyladenine in Spathiphyllum floribundum 'Schott Petite' in relation to acclimatisation problems. Plant Cell Rep. 1995 Jul;14(10):662-5. doi: 10.1007/BF00232734. PMID: 24194317.

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