當農業邂逅前沿生物科技

棉花不僅是紡織的重要原料，還能用于生產昂貴的蝦青素。前不久，中國農業科學院棉花研究所、生物技術研究所聯合西部農業研究中心，借助植物合成生物學等技術，打通了蝦青素合成途徑，創制出生產蝦青素的工程棉花。

　　作為優質天然抗氧化劑，蝦青素能夠清除體內氧自由基、增強細胞再生能力，還具有維持機體平衡、減少衰老細胞體內堆積等作用，在食品、飼料、制藥和化妝品等領域應用廣泛。該成果將進一步挖掘棉花資源潛能，推動棉花從“單一產出”到“多功能高值化”轉變。

　　不只是棉花，一些大家熟知的農產品，正在展現出越來越寬廣的應用前景。

　　提高柑橘皮附加值，常見的方法是做成陳皮，現在它還有望成為糖尿病患者傷口的“救星”。高血糖環境會導致血管病變、神經損傷，免疫細胞也陷入“罷工”狀態，一些糖尿病患者劃傷后，傷口愈合緩慢。針對這一難題，近日，中國農業科學院麻類研究所科研人員從柑橘酸橙枳殼中提取天然成分，研發出兼具殺菌、消炎、促愈合功能的天然水凝膠，讓糖尿病患者傷口愈合速度提升了2.7倍。

　　深挖農產品價值，基因編輯等新技術是關鍵支撐。近些年，前沿生物技術的應用，為農業發展打開了新的空間。中國科學院武漢植物園科研人員日前發現：一種特殊蛋白質在桃子積累蔗糖過程中起到了關鍵作用。該研究不僅幫助我們理解桃果實變甜的分子機制，還為培育更甜、風味更好的新品種提供了理論依據。

　　科研人員不但發現桃子為何那么甜的原因，還找到了桃子“變軟”的基因。桃子在成熟后期，果實肉質會發生一個溶質過程，使果肉快速變軟。而成熟后軟化速度被“調慢”并能脆更久的“慢溶質桃”，具有掛樹時間長、風味充分積累、完熟后鮮嫩多汁且耐運輸等特點。找到這一關鍵基因并系統闡明該基因的生物學功能，將有助于培育耐貯運優質桃新品種。

　　與畜牧業碰撞，前沿生物技術也帶來諸多驚喜。近日，利用單細胞轉錄組測序技術，中國農業大學動物科學技術學院聯合國內外研究機構，構建了首個水牛多組織單細胞轉錄組圖譜。科學家同步構建的開放共享的單細胞轉錄組圖譜在線數據庫，為農業動物功能基因組學和分子設計育種研究提供了重要參考資源。

　　西北農林科技大學國家肉牛改良中心聯合相關科技企業，利用生物信息學等技術，成功研發“中國黃牛1號”50K育種芯片并正式對外發布。該芯片具有檢測成本低、選擇準確性高等特點，實現中國黃牛快速、精準、高效選育，為地方黃牛品種保護、定向選育和高效利用提供了強有力技術支撐。

　　發布首個大豆全景定量蛋白質組圖譜，構建我國茶樹登記品種基因型數據庫……近段時間，令人眼前一亮的農業科研成果還有很多。期待前沿生物科技與農業擦出更多火花，實驗室里的突破將為農業現代化注入更多動能。