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自然界中所有昆蟲的外殼都含有一種物質(zhì)——幾丁質(zhì)，若能成功找到?jīng)Q定幾丁質(zhì)合成的關(guān)鍵“竅門”，就可能研發(fā)出破壞害蟲生長發(fā)育的有效綠色農(nóng)藥。近日，中國農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/農(nóng)業(yè)基因組研究所楊青教授團隊和中國科學院高能物理研究所龔勇研究員合作破解了這一困擾全球農(nóng)藥學界近50年的難題，首次揭示了幾丁質(zhì)生物合成的完整過程，或?qū)⒋呱慌滦途G色農(nóng)藥的研發(fā)，助力害蟲防控和生物安全。

這一成果論文于北京時間21日晚在線發(fā)表于國際著名期刊《自然》，這也是我國農(nóng)藥領(lǐng)域在《自然》的首篇論文，具有里程碑的意義，是我國農(nóng)業(yè)科技原始創(chuàng)新能力加快提升的重要標志。

楊青介紹，幾丁質(zhì)對昆蟲的外殼、氣管和消化道等的形成和發(fā)育至關(guān)重要。若能搞清楚它的合成過程，就能研發(fā)對應(yīng)藥物，有效控制植物蟲害的生長發(fā)育。同時，哺乳動物和植物中并不包含幾丁質(zhì)，因此，以這一物質(zhì)合成為農(nóng)藥靶標設(shè)計而成的新型農(nóng)藥，將不會影響人畜和自然環(huán)境，既安全，又綠色。

楊青團隊長期致力于幾丁質(zhì)生物學研究，在幾丁質(zhì)合成、水解和修飾方面具有豐厚的積累。該團隊歷時15年，通過冷凍電鏡、掃描電鏡、X射線衍射等前沿生物技術(shù)，解析了一種影響幾丁質(zhì)合成的關(guān)鍵物質(zhì)——幾丁質(zhì)合成酶的三維結(jié)構(gòu)，首次從原子水平上揭示了幾丁質(zhì)實現(xiàn)生物合成的重要過程，并更進一步，探明了尼克霉素能夠抑制幾丁質(zhì)生物合成的機制。這一成果為創(chuàng)制人畜安全的綠色農(nóng)藥提供了關(guān)鍵的分子靶標結(jié)構(gòu)信息，為農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)的變革和綠色發(fā)展開辟了新方向。

《自然》評審專家認為，“這個工作是創(chuàng)新的，無疑具有廣泛的影響力”。中國工程院院士錢旭紅評價，該研究是全球農(nóng)藥研發(fā)近幾十年來最重要的基礎(chǔ)性進展之一。（記者楊舒）