近日，大鹏新区在农业领域的新质生产力亮点频频：6月14日，《科学（Science）》在线发表了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）王桂荣团队与华中农业大学殷平教授团队、中国农业科学院植物保护研究所等单位合作完成的关于破解昆虫气味受体离子通道门控机制的最新研究成果。

　　6月17日，《自然（Nature）》刊登了中国农业科学院深圳农业基因组研究所（岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心）联合英国约翰·英纳斯中心(John Innes Centre)等国内外多家优势单位完成的关于利用地方品种多样性助力现代小麦育种的最新研究成果。

　　大鹏新区东临大亚湾、西抱大鹏湾，森林覆盖率高，空气质量、生态环境优越，阳光充足、雨水充沛，终年沐浴着温暖而湿润的太平洋东南季风，是发展生物育种等前沿种业创新，培育科技创新成果和优良品种的沃土。

　　近年来，大鹏新区坚持高质量发展，聚焦农业科技，充分发挥深圳国际生物谷、国际食品谷“双谷”驱动作用，推动科技创新平台建设，加快科研院所、高新技术企业等创新主体集聚，努力走在农业科技创新前沿，打造农业科技创新发展的高地。

　　●撰文：郑伊灵

　　找到调控昆虫行为的“钥匙”

　　对于昆虫来说，气味是它们赖以生存的法则。气味受体是昆虫体内的一种蛋白质，能够与气味分子相结合，使昆虫能够识别不同的气味。

　　中国农业科学院深圳农业基因组研究所副所长、研究员王桂荣和他的团队致力于找到调控昆虫行为的气味分子。然而，气味分子成千上万，找到特定行为反应的关键受体无疑是大海捞针。历经十几年的研究，王桂荣和他的团队找到了一种高通量的方法，并成功筛选得到绿色高效的昆虫嗅觉行为调控剂。

　　报警信息素受体就是气味受体的一种，研究发现，大多数蚜虫在遇天敌攻击或者其它危险时，会从腹管中释放出含有报警信息素〔(E)-β-farnesene，简称EBF〕的小液滴，警告邻近的蚜虫快速逃离或掉落。

　　王桂荣和他的团队在前期工作中，成功揭示了蚜虫识别报警信息素的新机制，并进一步阐明了报警信息素如何巧妙地调控天敌昆虫精准定位蚜虫的内在机制，为理解昆虫间的相互作用提供了新的视角。这些研究成果展示了EBF及其类似物作为昆虫行为调控剂的巨大潜力。

　　昆虫嗅觉行为调控剂的应用是全球公认的绿色防控技术，具有生物灵敏度高、选择性强、环境友好等优点，能实现害虫的长期控制。以嗅觉靶标为出发点，开发行为调控剂已成为当前研究的重要方向。

　　王桂荣和他的团队的突破性发现，为基于靶标结构的先导化合物筛选提供了宝贵的分子基础，为高效、特异性绿色昆虫行为调控剂的创制开辟了新的道路。同时，也为科学合理地开发蚜虫绿色防控技术提供了强有力的理论支撑和实践指导，具有重要的科学意义和实际应用价值。

　　“接下来，我们要做的第一个方面还是聚焦前沿的基础研究，做一些原创性的工作进行突破。第二个方面就是要做成果转化，去研发一些国家急需的绿色的害虫防控产品，让老百姓受益，这一部分工作我们已经在布局了。”王桂荣表示。

　　“该项研究在国际上首次解析了昆虫OR-Orco复合体的精细结构特性，揭示了气味识别过程中特殊的离子通道门控机制。这一里程碑式的突破为基于结构生物学高通量筛选杀虫剂和驱避剂奠定了理论基础，将有力推动害虫绿色防控新产品研发进程，为实现安全、绿色、可持续的农业生产模式提供强有力的支撑。”中国科学院院士、美国科学院外籍院士康乐表示。

　　“这一研究成果具有深远的意义，因为我们对嗅觉受体如何识别生物体内分子的机制仍不完全了解。此外，他们的研究聚焦于蚜虫这一重要的农业害虫，这些发现对农业害虫防控具有潜在的应用价值。我们衷心祝贺王桂荣和殷平团队所取得的成就，并期待他们未来能取得更大的成功。”欧洲科学院院士、中国科学院外籍院士Bill Hansson表示。

　　培育创新型小麦新品种

　　小麦、水稻和玉米是世界上最重要的三种粮食作物。与其他两种作物不同的是，普通小麦的基因组特别复杂且庞大，是水稻基因组的40多倍，其基因组和遗传育种研究被誉为作物界的“珠穆朗玛峰”。

　　这项利用地方品种多样性助力现代小麦育种的最新研究成果，完成了近千份来自全球32个国家的小麦地方品种和现代育成种的系统收集和基因组测序，代表了目前最全面的全球小麦遗传多样性，综合运用基因组学、遗传学、生物信息学和分子生物学，量化并验证了当前小麦育种中未被利用的大量的优异变异，包括发现控制小麦高产且抗倒伏新基因、氮高效利用新基因、籽粒钙含量优质新基因、抗稻瘟病和叶斑病新基因以及数千个有利遗传变异位点，开发了一整套小麦科研和育种上有用的数据资源和技术工具。

　　“这项研究相当于打造了一本字典，能帮助我们在科研和育种应用上同时发力，对全球的小麦基础科研和育种应用产生了深刻影响，具有里程碑式的意义，实现了理论与实践、‘技术走出去’与‘资源引进来’的有机结合。”

　　中国农业科学院深圳农业基因组研究所研究员程时锋表示，“小麦基因组极其复杂，被誉为作物界的‘珠穆朗玛峰’，这项研究做了六年，在这一过程中我们克服了很多困难和挑战。我们构建了从基因组学到遗传学、从表型组到育种的海量数据，该研究非常有价值但极具挑战。我经常和学生说，我们是‘在珠穆朗玛峰上跳舞’。”

　　“这一研究将为拓宽我国小麦的遗传和表型多样性、聚合优异基因和变异奠定坚实的基础，未来将这些优异基因应用到小麦育种中，培育创新型小麦新品种，将推动我国小麦产业的持续健康发展。”中国科学院院士李家洋评价。

　　“随着研究的继续深化、成果在育种上的持续应用，将极大改变现有品种同质化严重的局面，推动小麦领域新质生产力的发展。”中国科学院院士钱前评价。

　　六年来，这些工作的顺利开展也得益于构建开放共赢的国际合作模式，例如在项目开始之初，中英双方就达成了互利互惠的良好合作模式，相关的数据资源、技术平台等都公开共享，促成和加速了英方众多曾一度停滞不前的科研项目的推进等。

　　在此基础上，程时锋团队正在与欧洲、美国和国际玉米小麦研究中心开展合作、扩大合作范围、深化合作内容，先后共同发起了Global WheatG2B等国际合作项目，继续加强全球小麦种质资源的引进和本地化，持续为我国小麦育种产业注入新的血液，服务我国小麦种业发展与振兴。

　　大力实施种业振兴行动

　　2024年，大鹏新区实施加快构建现代化产业体系专项行动，包括依托农科院基因组所、国家基因库等创新平台，大力实施种业振兴行动。大鹏新区正围绕推动高端文旅、清洁能源、深海科技、生物医药、现代农业与食品、大健康、细胞与基因等七大特色产业融合发展，加快推动坝光、龙岐湾两大重点片区建设，加快构筑具有大鹏特色的现代化产业体系，不断培育高质量发展新动能。

　　其中，大鹏新区注重发挥中国农业科学院深圳农业基因组研究所科研、人才和资源优势，为农业高质量发展提供科技支撑。

　　中国农业科学院深圳农业基因组研究所由农业农村部、中国农业科学院和深圳市政府共同支持建设。成立以来，中国农业科学院深圳农业基因组研究所组建了1300多人的研究队伍，形成了以组学技术为核心，辐射农业、食品和生态方向的学科体系，获批“岭南现代农业科学与技术广东省实验室深圳分中心”“农业农村部农业基因数据分析重点实验室”等创新载体，农业基因组学等研究领域处于世界前沿，多项成果入选“中国生命科学十大进展”“中国农业科学十大进展”“中国农业农村重大新技术”等。