來源:晶報APP、大鵬先鋒 發布時間:2023-05-24
為加快人才和產業融合發展,讓尊重人才、關心人才、哺育人才、成就人才之風蔚然,大鵬新區組織人事局聯合深圳晶報社,自本期起推出“鯤鵬志·人才說 ”系列視頻短片,講述新區各領域人才“在大鵬,見未來”的高質量發展故事,營造新區重視人才工作的良好氛圍。
立夏時節,萬物生長,位于大鵬新區鵬飛路的中國農業科學院(深圳)農業基因組研究所試驗基地里,一片生機勃勃。
秧苗青青,此時早稻病蟲害開始多發。近日,楊青帶著團隊里的2名博士后,來到試驗基地的稻田里查看,探討防治飛虱等病蟲害的防治問題……
楊青是中國農業科學院(深圳)農業基因組研究所(以下簡稱“深圳基因組所’)研究員,她二十年如一日,從事著幾丁質合成、降解和修飾等綠色農藥分子靶標的研究,先后主持國家杰出青年基金、國家自然科學基金重點項目和國家重點研發計劃項目課題等。
2022年9月21日,楊青團隊關于幾丁質生物合成酶的重大研究成果在《自然》(Nature)雜志在線發表。這一成果具有里程碑的意義,這是人類首次從原子尺度揭示了幾丁質合成酶催化過程,是全球農藥創新研究與開發近幾十年來最重要的基礎性進展之一。
研究長文在《自然》雜志在線發表
為了破譯幾丁質合成酶的奧秘,楊青和團隊近二十年來堅持不懈地探索。
“幾丁質也叫‘甲殼素’,它是一種多糖,它構成了昆蟲的表皮、真菌的細胞壁?!睏钋嘟榻B,幾丁質就像植物界的樹皮一樣,是一種保護昆蟲、真菌的結構性物質?!霸谒纳锖铣蛇^程中,幾丁質合成酶發揮著關鍵作用?!?/p>
因為幾丁質不存在于植物及哺乳動物體內,所以幾丁質合成酶是創制高效、安全、生態友好型綠色農藥的重要靶標之一。近幾十年來,全世界的科學家都試圖解開這個“靶標”的秘密,但研究成果始終進展緩慢。
“要把幾丁質合成酶催化幾丁質合成的‘線路圖’畫出來,這個過程其實是非常困難的?!睏钋鄨F隊在這中間經歷了很多曲折,“做科研就是要天天面對失敗,但你總會在‘失敗’中找到新的方向……”
▲楊青與團隊里的博士后探討實驗問題
2019年底,楊青正式來到深圳基因組所任研究員,借助前沿生物技術,團隊加快了研究步伐,直奔問題去尋找答案。
2022年元旦期間,楊青團隊終于“描述”出了大豆疫霉菌幾丁質合成酶的第一個三維圖?!耙驗槭窃诙?,看到它六角形的樣子,覺得它像一片雪花?!焙髞?,團隊在文章里也這樣寫著:我們看到了一個雪花樣的幾丁質合成酶……來不及興奮,團隊繼續更深入的研究?!皫锥≠|合成酶作為一個蛋白質分子,將其結構描述出來是不夠的,它的原子是怎樣堆積起來的?形成這個結構的原理是什么?其合成機制是什么……”
通過巧妙的實驗設計,團隊獲得了不同催化形態下幾丁質合成酶的三維結構。古老的生物合成之謎終于被破譯!2022年9月21日,楊青團隊在國際知名學術期刊《自然》(Nature)以研究長文的形式在線發表了這項重大的研究成果。
▲發表于《自然》的 PsChs1的三維結構(上)
幾丁質生物合成的機制(下)
“這只是一個階段性的成果,還有很多未知的科學問題,我們還在繼續探索中.”說起綠色農藥的創新,楊青的眼里閃著光。在她看來,農業相關領域的研究是“豐富而有趣”的,激發著她和科研團隊“永遠在路上”。
“團隊近幾年能夠取得這些成果,跟深圳市的科研投入,大鵬新區在人才政策保障與支持,有直接的關系?!睏钋啾硎?,除了團隊十幾年長期的研究積累,“足夠的科研經費和人才保障,讓我們在科技創新上可以沒有顧慮,專心地探索最前沿的東西?!?/p>
在深圳布局研究成果應用轉化
農業基礎研究成果最終要服務于農作物保護和增產,服務于農民,服務于國家糧食安全大戰略。
2022年10月,楊青團隊開始著手成果轉化應用上的布局。
“國家大力鼓勵科學家去做研究成果的落地,而在深圳這片創新、創業的沃土上,這更是一件非常自然的事情?!睏钋鄨F隊在幾丁質生物學研究領域上做了很多前瞻性的工作,現在,正是將這些成果應用到田間地頭的時候。
2023年的春耕時節,在東北、新疆、安徽等地,楊青團隊研發的創新綠色農藥,開始了小范圍的田間實驗?!拔覀冃枰獜V泛地篩選所設計的小分子,確保它是安全高效的?!?/p>
一邊深化綠色農藥的技術研發,一邊著手組建創業團隊、進行企業融資、了解市場需求……楊青領著團隊迎接著創新、創業中各種挑戰。身處創新、務實、高效的深圳,楊青感觸很深,“無論是對科研項目本身,還是在成果轉化方面,深圳各級政府部門都非常重視,讓你有信心,去做更多以前沒有想到或做到的事情?!?/p>
▲在實驗室里
中國是一個農藥產能大國,但不是原創性大國。如何讓農藥更綠色、更安全?這是一個“卡脖子”的技術?!澳壳叭澜绲霓r藥品種少,抗藥性高。中國作為農業大國,這個問題是必須要解決的,這是農科人走在糧食安全這條大路上的歷史使命?!?/p>
楊青介紹,去年團隊發表的這項研究成果,主要是提供了一個廣譜意義的分子靶標的三維結構,它為創新農藥提供了模版、指明了方向?!拔覀兛梢酝ㄟ^精準設計的綠色農藥,去抑制幾丁質的合成,從而讓缺乏幾丁質的害蟲、真菌死亡,以解決抗藥性問題,防控病蟲害的暴發。同時,又能在源頭上保證其安全性,真正實現綠色的目標?!?/p>
“可以說在農藥更綠色、更安全的基礎研究上,我們已跨出了一大步,”楊青表示,雖然還有很長的路要走,但在綠色農藥研發的這片創新“藍?!?,大有可為。
大鵬是非常適合做科研的地方
沒有農村的深圳,卻有著現代化農業。近年來,深圳在農業人才團隊培育、創新技術平臺建設、成果轉化和企業孵化等方面,初步形成“產學研相結合、育繁推一體化”體系。
作為中國農科院的“前沿所”,深圳基因組所2014年落戶深圳,在大鵬這片“希望的田野上”扎根。成立9年來,獨立研究團隊從十幾個增加到五六十個,吸引上千名科研創新人才,相繼在水稻、雜交馬鈴薯、番茄、黃瓜等多個重要農作物育種以及綠色農藥研究上取得重大突破。
▲到稻田了解病蟲害的情況
“大鵬是一個平和、安靜的一個地方,非常適合做科研?!睏钋嗾J為,基因組所是與大鵬一起成長的,所里的年輕人才很多,他們有活力、有創新意識,科研熱情很高,創新氛圍很好。
近年來,得益于深圳國際食品谷的規劃啟動,大鵬新區“鵬程計劃”人才政策的支持,“即來即配”的人才房保障,以及新區在交通基礎設施和教育醫療資源的完善提升,越來越多的海內外的高層次人才和青年科技人才了解大鵬、來到大鵬,最后也選擇了留在大鵬。
“科學是共通的,我們可以發揮基因組所在國內外的影響力,聯合中國更多的科研院所,邀請全世界優秀的科學家,以大鵬為基地,一起做好農業科技輸出?!痹谵r業科技強國的背景下,楊青相信,未來會將有更多的農業前沿技術研究成果從大鵬出發,走向全國、全世界。
逐夢綠色農業研發、創新的“星辰大?!?/strong>
試驗基地的不遠處,便是有著600多年歷史的大鵬所城,和面朝大海的較場尾民宿小鎮。大鵬這兩個最熱門的景點,也是楊青最常帶客人或朋友去的地方。無論是接待來所里參觀的客人,或是去外地參加學術交流,楊青都不忘推介大鵬,為“大鵬代言”。
工作之余,楊青融入大鵬的生活。她喜歡一早去爬鑼鼓山郊野公園,也喜歡與純樸的大鵬人交流。每次路過水頭海鮮街,認得她的海鮮店老板都會熱情地跟她打招呼。
▲在西涌的山海棧道上
前段時間,她和學生去了南澳海貝灣的網紅店“打卡”,還登上了西涌的天文臺?!罢驹谔煳呐_山海棧道那一刻,我很震撼,面對著遼闊的大海,我看到人類的渺小,自然的力量!西涌是深圳人的星辰大海,接下來,我們希望能在綠色農業的研發創新上面,擁有中國農科人的星辰大海!?!?/p>
楊青的辦公室里擺放著大鵬“愛心島”的照片。這是2022年大鵬新區人才新春慰問的小禮物,她很喜歡。照片中的大鵬是藍綠色的,平和、安靜又充滿活力,給人一種“在大鵬 向未來”的感覺。而照片上那一行字:山海筑夢,英才逐夢,大鵬圓夢,好像正在給楊青團隊的大鵬創新故事“點題”……