天然產(chǎn)物農(nóng)藥高效,、安全,，且環(huán)境相容性好，在植物病蟲(chóng)害防控,、保護(hù)我國(guó)糧食安全領(lǐng)域具有不可或缺的戰(zhàn)略地位,。但因產(chǎn)量普遍較低，致使天然產(chǎn)物農(nóng)藥的產(chǎn)業(yè)化乃至普及都存在困難,。李珊珊介紹,，其產(chǎn)量和菌株生長(zhǎng)均與前體途徑密不可分，所謂前體,，即代謝目標(biāo)產(chǎn)物的“原料”,，就好像蓋樓用的磚塊一樣。此次發(fā)表的文章中,，系統(tǒng)闡述了鏈霉菌聚酮類(lèi)天然產(chǎn)物生物合成必需的輔酶A類(lèi)前體物質(zhì)的生物合成途徑,，包括自身途徑和異源途徑。自身途徑,，即鏈霉菌在生長(zhǎng)代謝中,，其自身是通過(guò)何種途徑合成了我們所需要的天然產(chǎn)物農(nóng)藥；異源途徑,，即通過(guò)外力干涉,，在鏈霉菌生產(chǎn)代謝中，產(chǎn)生性的合成途徑,。
如何才能提升天然產(chǎn)物農(nóng)藥的產(chǎn)量,？記者從中國(guó)農(nóng)科院獲悉，該院植保所綠色靶標(biāo)分子設(shè)計(jì)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)近日受邀于《生物技術(shù)近期評(píng)述（Current Opinion in Biotechnology）》系統(tǒng)闡述了鏈霉菌聚酮類(lèi)天然產(chǎn)物農(nóng)藥生產(chǎn)中,，前體代謝途徑改造及菌株高產(chǎn)的合成生物學(xué)策略,。此外，文章還總結(jié)了提高菌株產(chǎn)量過(guò)程中優(yōu)化,、適配這些代謝途徑的合成生物學(xué)策略,。據(jù)介紹，闡明天然產(chǎn)物農(nóng)藥合成機(jī)理,，構(gòu)建高效的前體供應(yīng)途徑,，對(duì)于菌株健康生長(zhǎng)并提高目標(biāo)天然產(chǎn)物的產(chǎn)量，具有重要價(jià)值,。在實(shí)際生產(chǎn)中,，這對(duì)利用合成生物學(xué)策略重構(gòu)更高效的天然產(chǎn)物農(nóng)藥合成途徑，獲得高產(chǎn)工業(yè)生產(chǎn)菌具有廣泛的指導(dǎo)意義,。
據(jù)文章第一作者李珊珊副研究員介紹,，天然產(chǎn)物農(nóng)藥，一般指微生物產(chǎn)生的具有農(nóng)用價(jià)值的次生代謝產(chǎn)物,，鏈霉菌是主要的工業(yè)生產(chǎn)菌,。目前,，各國(guó)都在著力開(kāi)發(fā)天然產(chǎn)物農(nóng)藥，其應(yīng)用前景廣泛,。然而，由于鏈霉菌生長(zhǎng)代謝調(diào)控機(jī)制復(fù)雜,，難以人為調(diào)控,，在生產(chǎn)中，通常產(chǎn)量都比較低,，高產(chǎn)菌開(kāi)發(fā)緩慢,，尤其是發(fā)酵工業(yè)，面臨產(chǎn)量低,、成本高等共性問(wèn)題,，嚴(yán)重阻礙了天然產(chǎn)物農(nóng)藥的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。
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