作者:李晨 来源:中国科学报 发布时间:2021/8/31 17:09:36
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科学家提出生物杀虫剂合成生物学新策略

 

 中国农科院植保所供图

受国际述评性期刊Current Opinion in Biotechnology邀请,中国农业科学院植物保护研究所微生物天然产物农药研究组发表了最新综述文章,系统阐述了重要的放线菌聚酮类天然产物农药发现及其产品创制的重要策略。

微生物天然产物农药具有高效、安全、环境相容性好的特点,在植物病虫害防控及保护我国粮食安全领域具有不可或缺的战略地位。在结构类型多样的天然产物中,聚酮类天然产物因其较高的成药率备受关注。在农业应用领域,有大量优质的聚酮类农药产品,例如,两次获得“美国总统绿色化学挑战奖“的多杀菌素类产品,以及目前世界上公认的生产量和使用量最大的生物源农药阿维菌素,都是重要的生物杀虫剂。

放线菌是聚酮类天然产物农药的主要工业生产菌。然而,放线菌生长代谢调控机制复杂,高产菌开发缓慢,发酵工业发酵面临产物得率低、生产成本高等共性问题,严重阻碍了优质天然产物农药的开发与应用。

该文章针对四类成功商业化开发的放线菌聚酮类天然产物农药,阐述了具有农用活性的聚酮类天然产物的发现、基础科学问题的研究、以及聚酮类农药产品创制过程。系统剖析了这些重要天然产物商业化产品创制过程中的关键点,特别是天然产物农药的发现策略、目标产物产量提高的合成生物学新策略,以及“产—学—研“在新农药产品创制中的重要性。因此,系统认识聚酮类农药的研发历程,对于天然产物新农药的创制具有重要的指导意义。

该综述由中国农业科学院植物保护研究所联合中国科学院微生物研究所、华东理工大学共同完成,中国农业科学院植物保护研究所为第一完成单位,天然产物农药研究组副研究员李珊珊为第一作者,教授向文胜为共同通讯作者。研究受到国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程等项目资助。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.copbio.2021.05.006

 
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