粮食安全面临重大挑战:害虫对农药抗性日益增强。这一现象不仅对农业生产构成威胁,也推动农药行业向高效、生态友好且抗性低的绿色农药转变。传统杀虫剂虽然效果显著,但其潜在的环境污染和误杀有益生物的副作用不容忽视。更严重的是,长期使用同种农药会促使害虫产生抗药性,导致农药效果下降。因此,迫切需要开发一种既能有效杀虫又无污染,并能实现“精准打击”的农药。
面对这一挑战,中国农业科学院深圳农业基因组研究所的杨青教授团队经过数十年的深入研究,取得了重大突破。他们发现害虫体内存在一种与农药抗性直接相关的特殊蛋白质,这一研究成果已发表在权威期刊《细胞》上。
研究揭示了这种蛋白质在昆虫体内转运脂质和外排农药的完整过程,为新型绿色农药的研发提供了全新思路。杨青教授指出,开发绿色农药的关键在于找到人畜安全的农药分子靶标,实现针对害虫的精准打击。
在寻找这一“靶心”的过程中,杨青团队发现了一种仅存在于昆虫和其他节肢动物中的转运蛋白质。这种蛋白质具有独特的转运功能,在人类、脊椎动物和植物中不存在,成为理想的农药分子靶标。
为了验证这一发现,杨青团队以全球性害虫赤拟谷盗为实验对象,深入研究这种转运蛋白质在昆虫体内的转运机制。他们发现,抑制这种转运蛋白质的功能相当于打破害虫的防御机制,使其更容易受到农药攻击。
基于这一发现,杨青团队找到了能够抑制这种转运蛋白质功能的小分子抑制剂,为新型绿色农药的研发奠定了坚实基础。
杨青教授表示,下一步科研团队将加快绿色农药的研发进程,努力降低制造成本,尽快实现研究成果的产业化应用,为全球粮食供应安全提供有力保障。
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