#知耕智汇#基因编辑#合成生物#生物防治#生物基新材料
快报摘要 - Wrap Up
科｜技｜突｜破
Science Breakthrough
○ Cell:颠覆教科书！斯坦福科学家发现全新分子糖RNA
○ Nature Catalysis ：高活性塑料降解酶解决白色污染问题
○ Journal of Agricultural:新水凝胶技术打农药后不害怕下雨
○ Nature Electronics：新型植物机器人可监测植物健康
○ Molecular Plant：利用合成生物学技术创制水稻高光效新种质
○ PNAS：植物中构建新的光呼吸旁路，或可提高光合效率和作物产量
○ Science Advances：氧化三甲胺增强植物对非生物胁迫的耐受性
○ 中国农业科学：水稻香米味道的玉米新种质
大｜企｜业｜动｜向
Big Player
○ 李开复：农业是AI落地的最好场景丨AI农业
○ 能“吃”的传感器，降解后还能补充微量元素！丨生物芯片
○ 圣丰种业联合基因编辑及农化公司布局油料作物全产业链丨基因编辑
○ 放羊+光伏增加土地利用率丨光伏畜牧
○ 抗赤霉病、抗白粉病高产小麦育成丨育种
○ 大豆新品种成功选育并以240万元转让丨育种
○ 两家纸类上市公司合并进入降解材料领域丨生物基
○ 新实验！鸡粪对比化肥更有效丨药肥
○ 我国使用了全球75%的地膜丨市场数据
融｜资｜速｜递
Funds & Funding
○ 黑水虻蛋白饲料企业融资1.4亿欧元
○ 健康即食企业鲨鱼菲特获得亿元融资
○ 垂直农业企业PlantLab获2000万欧A轮融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
○ 农业微生物资源高效利用技术获广东科技进步一等奖丨科研荣誉
○ 科技成果转化绩效纳入创新能力评价丨科研政策
○ 潍坊理工学院与北京大学现代农业研究院战略合作丨产学研合作
01 科｜技｜突｜破
Cell:颠覆教科书！斯坦福科学家发现全新分子糖RNA
在长期的科学认知中，糖基化发生在脂质和蛋白质分子上，也就是唯二的糖基化分子，糖脂和糖蛋白。近期，《细胞》杂志发表了一项重要研究，来自斯坦福的科研团队发现了一种全新的糖基化分子-糖RNA。它同样广泛存在于生物体中，并很有可能在自身免疫性疾病的发展中具有重要作用。
Nature Catalysis ：高活性塑料降解酶解决白色污染问题
降解 PET 需要数百年时间。近日，湖北大学生命科学学院、省部共建生物催化与酶工程国家重点实验室与中国科学院等团队联合研发了一种快速创制安全、环保、低能耗、可持续使用的 PET 塑料降解酶技术，未来有望应用于利用微生物或酶介导平台进行生物降解，可将 PET 完全降解。
Journal of Agricultural and Food Chemistry:新水凝胶技术打农药后不害怕下雨
近日，西南大学植物保护学院孙现超预测科研团队成功研究制备出一种高取向性的纳米凝胶材料，能够有效控制雨水条件下农药有效成分的流失，减少土壤农药污染。团队利用生物可降解材料制备出纳米尺寸的水凝胶,该纳米凝胶仅有能力匹配现有农药喷施策略，也可降低雨水冲刷所致药物流失比例，提高药物的使用效率。
Nature Electronics：新型植物机器人可监测植物健康
由新加坡南洋理工大学（NTU）领导的一个科学家团队开发了一种可以向植物发送电信号和从植物接收电信号的装备，为利用植物的新技术打开了大门。研究团队以肉食植物捕蝇草（Venus flytrap plant）为主，历经四年研发出这种植物“沟通”装置。装置可监测植物的健康状态，不会伤害植物或影响植物的光合作用。
内容链接：
https://www.nature.com/articles/s41928-020-00530-4
Molecular Plant：利用合成生物学技术创制水稻高光效新种质
2020年10月，华南农业大学彭新湘课题组发表关于利用合成生物学技术创制了水稻高光效新种质的论文。课题组成功在水稻中创建了两条光呼吸代谢支路，均显著提高了水稻的光合效率、生物量和产量，并证明该表型的出现主要是由于在叶绿体内形成了类似于C4植物的CO2浓缩机制。但两条支路均出现结实率降低的问题，限制了其增产潜力的最大化发挥。本文对此问题进行了初步探索，通过转录组、生理生化分析表明结实率的降低与碳水化合物的转运不畅有关。因此指出，尽管提高光合效率毋容置疑可提高生物量和产量，但要大幅度提高作物的籽粒产量还要充分考虑光合产物的转运效率。因此，GCGT捷径应用于马铃薯、甘薯、木薯等块茎类作物可能会有更好的提升产量的效果。
论文链接：
https://www.cell.com/molecular-plant/fulltext/S1674-2052(20)30353-1
PNAS：植物中构建新的光呼吸旁路，或可提高光合效率和作物产量
近日，德国Heinrich Heine University 的Andreas P.M. Weber及其合作者开发了一种将光呼吸和C4代谢协同耦合的方案，成功将BHAC途径引入到拟南芥过氧化酶体中并改变了碳氮代谢，为农业生产力的提高提供了新的研究思路。该研究成功将功能性BHAC引入植物体内，并将光呼吸旁路代谢物质转为C4循环的起点。该研究代表了C3植物中依赖于光呼吸的碳浓缩机制概念，并为进一步创造提高农作物生产力的方法提供了依据。
论文链接：
https://www.pnas.org/content/118/21/e2022307118
Science Advances：氧化三甲胺增强植物对非生物胁迫的耐受性
氧化三甲胺（TMAO）是动物中众所周知的天然渗透压剂，可抵消与环境压力有关的各种变性剂的作用，此次研究证明了植物含有植物中存在TMAO，它是由含黄素的单加氧酶合成的，其水平随着非生物胁迫条件的增加而增加。此外，实验结果表明，TMAO可作为植物中的渗透压保护剂，促进适当的蛋白质折叠，并作为非生物胁迫诱导的基因表达的激活剂。最后作者提出了，TMAO可增强植物对低温，干旱和高盐的耐受性。
论文链接：https:// DOI: 10.1126/sciadv.abd9296
中国农业科学：水稻香米味道的玉米新种质
5月16日，《中国农业科学》发表题为“利用CRISPR/Cas9同时编辑BADH2-1/-2两个基因创制出香米味道的玉米新种质材料”的学术论文，赵久然团队以水稻OsBADH2的基因信息为基础，通过比较基因组学分析，在京724玉米基因组中发现了其同源基因。经多序列联配（MSA）及进化分析结果显示，与水稻中仅有一个BADH2不同，玉米含有两个BADH2基因（ZmBADH2-1和ZmBADH2-2），对这两个基因进行同时编辑材料的T1籽粒中均可以闻到明显的香米味道。
02 大｜企｜业｜动｜向
李开复：农业是AI落地的最好场景丨AI农业
近期，李开复在数字农业与可持续发展论坛上表示农业是AI落地的最好场景。农业领域有大量重复性劳动，比如播种、施肥、喷洒农药等等，AI公司可以为农业领域提供标准化产品；通过大数据和人工智能与物联网的结合可以指导农户的种植种类达到价值最大化；通过AI运算知道具体的施肥、浇水时机，及具体的粮食收货情况；从长远看，李开复认为，AI与合成生物学的结合也会有巨大空间。“科学家们可以设计某种细菌，将营养物质转化到植物里，将来我们就不需要给植物施肥，也不会有残留。”
能“吃”的传感器，降解后还能补充微量元素！丨生物芯片
美国宾州州立大学助理教授程寰宇团队开发出的新型用于生物医学的可变形多模态传感器，不仅可以穿戴在人体复杂的皮肤或内脏器官表面，而且还可以在完成功能后完全溶解在人体内，一举解决了传统电子器件植入后需二次取出，以及与人体器官曲面不兼容等多个问题，。该柔性传感器可以实现特定气、血糖、乳酸、尿素，甚至是新冠病毒的检测。
圣丰种业联合基因编辑及农化公司布局油料作物全产业链丨基因编辑+药肥
5月20日，山东圣丰种业集团与深圳诺普信农化股份有限公司（农药制剂）共同成立“种子种苗健康管理技术联合实验室”，双方将围绕大豆、花生种子处理技术攻关。前一日，5月19日，圣丰种业与山东舜丰生物科技有限公司（基因编辑的核心工具开发）签约，双方将共同致力于推进高油酸大豆等多种高附加值产品的产业化运作。短短两天，圣丰种业布局基因编辑及农化公司达成合作完成对油料作物的全产业链布局。
放羊+光伏增加土地利用率丨光伏畜牧
最近发表在《可持续食品系统前沿》上的一项研究 详细介绍了太阳能电池板和羔羊放牧相结合对整体土地利用率的影响。在研究过程中，研究人员发现带有太阳能电池板的牧场中的总体草料较少，但质量较高。在整个研究过程中，两个系统中饲养的羔羊的体重几乎相同。同时太阳能板的阴影可以帮助绵羊在炎热的夏天避暑，而羊吃草则减少了割草的需要。因此，与传统的露天牧场相比，太阳能电池板产生的能量大大提高了土地利用率。
抗赤霉病、抗白粉病高产小麦育成丨育种
5月23日，由江苏里下河地区农业科学研究所小麦研究室主任高德荣科研团队，采取分子育种技术，在国内首次成功选育出高抗赤霉病、抗白粉病的“双抗”高产新品种——扬麦33号，通过江苏省农业科学院组织的专家组评鉴，专家组一致认为，扬麦33示范田在不进行赤霉病化学防治和防治一次的赤霉病发生程度差异不显著，均明显低于中抗品种扬麦20防治两次的发生程度。扬麦33赤霉病抗性突出，同时兼抗白粉病等，综合性状优良，实现了抗赤霉病与高产协同遗传改良的重大突破，这种具有“双抗”高产小麦新品种，对于解决我国小麦严重病害问题意义重大。
大豆新品种成功选育并以240万元转让丨育种
5月15日，南京农业大学校国家大豆改良中心成功选育出大豆新品种“南农66”，并以240万元的价格完成转让。经农业农村部谷物品质监督检测中心测定，南农66大豆的蛋白质和油脂总含量63.16%，属于双高品种，非常适合豆制品的加工。此外，该品种抗逆性好，成熟期耐高温，青瘪粒率低，对大豆花叶病毒具有较强抗性。南农66在湖北和黄淮海南片平均亩产分别达到205.51和196.58公斤，这一产量接近美国大豆的平均水平。产量稳，区域试验中，平均增产点率91.7%。
两家纸类上市公司合并进入降解材料领域丨生物基
5月21日，广东冠豪高新技术股份有限公司和佛山华新包装股份有限公司联合举办的2021年度投资者会上，中国诚通集团副总裁童来明表示将推动旗下冠豪高新和华新包装的河滨，未来“新冠豪”将会围绕着增量业务新材料开展延伸和拓展，包括可降解、可水解材料、纸代塑材料之类的环保新材料产品。
新实验！鸡粪对比化肥更有效丨药肥
在一项新的研究中，密西西比州的科学家研究将家禽粪便用于田地几年会如何影响后来的土壤和农作物。他们用处理方法对三个领域进行了测试：一个用家禽粪料处理，一个用化肥处理，一个不使用营养剂。在将家禽垃圾添加到土壤中后的几年中，种植在田间的大豆生长得更好。一年后，大豆单产提高了8％。三年后，产量进一步提高。与使用化肥料的田地相比，它们高出11％。
我国使用了全球75%的地膜丨市场数据
近年来，农作物覆膜面积近3亿亩，使用了全球75%的地膜。在许多区域，地膜覆盖改变了农业的种植模式，“地膜覆盖使作物水分利用率提高了30%左右，产量增加30%左右，这对保障我国农产品安全供给做出了巨大贡献。”但地膜的使用，并非全是好处，在增产增效，保障粮食、蔬菜、经济作物生产同时，地膜大量使用的副作用开始显现，这就是地膜污染。近年来，我国也一直在开展生物降解地膜的研发和推广，2021年的中央一号文件，还特别提出要“加强可降解农膜研发推广”。
03 融｜资｜速｜递
黑水虻蛋白饲料企业融资1.4亿欧元
2020年11月，InnovaFeed获得1.4亿欧元的新融资，公司开发了一种独特的开创性技术来饲养和改造“Hermetia illucens”这种蝇来给动植物提供营养，从而为鱼类和动物饲料中使用的鱼粉和植物油提供替代产品，为土壤中生长的植物提供替代肥料。
健康即食企业鲨鱼菲特获得亿元融资
近日，健康即食品牌“鲨鱼菲特”获得亿元级B轮融资，字节跳动领投、清流资本跟投。鲨鱼菲特成立于2017年，是主打健康即食产品的品牌。鲨鱼菲特以常温即食鸡胸肉产品作为突破口顺利打入轻食健康领域的市场，致力于对消费者的一日三餐进行低糖、低卡的健康化升级。鲨鱼菲特在过去4年的时间里推出了多个SKU，覆盖主食、调味料、冲饮、零食、烘焙等品类，能够满足消费者在一日三餐到餐间补充、健身等多个主要场景的需求。
垂直农业企业PlantLab获2000万欧A轮融资
近期PlantLab获2000万欧元A轮融资。PlantLab是一家商业研发垂直农业型公司，它将植物生理学方面的知识与数学模型和最新技术相结合，开发了创新的方法来在地下盒子和室内种植植物。公司于2010年成立，总部位于荷兰登博斯。该公司的团队涉及多学科，包括了技术、工厂科学、生产、业务分析师、供应链和市场的专家。公司在登博斯拥有专门的研发中心，是世界上最大的垂直种植中心，并在阿姆斯特丹设有商业生产基地。
04 产｜业｜之｜声
农业微生物资源高效利用技术获广东科技进步一等奖丨科研荣誉
5月20日广东省科技创新大会上广东省科学院微生物研究所朱红惠团队获广东省科技进步一等奖。团队主要研究“农业微生物资源高效利用技术及产业化”，该研究成果成功分离农业微生物1.8万余株，建成了具有国际影响力的农业微生物战略资源库，成为《布达佩斯条约》国际保藏单位；选育了高性能菌株74株，揭示了其活性基础及作用模式，创建了废弃羽毛与食用菌渣联合发酵生产有机肥等多项技术和工艺，开发出新型多功能肥料、农用菌剂、功能小肽粉等高性能产品10个；向3千多家单位提供菌种3万多株次、技术服务1.5万余次；有机肥、菌剂等产品累计推广面积超过300万亩，减少化肥使用30%～50%，功能小肽粉和发酵饲料年产超过60万吨。近3年取得经济效益110.9亿元，利润30.5亿元；发表论文89篇，授权专利15件。
科技成果转化绩效纳入创新能力评价丨科研政策
5月21日下午习主席主持召开中央全面深化改革委员会第十九次会议。会议强调要加快推动科技成果转化应用，加快建设高水平技术交易市场，加大金融投资对科技成果转化和产业化的支持，把科技成果转化绩效纳入高校、科研机构、国有企业创新能力评价，细化完善有利于转化的职务科技成果评估政策，鼓励广大科技工作者把论文写在祖国大地上。
潍坊理工学院与北京大学现代农业研究院战略合作丨产学研合作
5月20日，北京大学现代农业研究院与潍坊理工学院签署战略合作协议。协议约定，北京大学现代农业研究院全面帮扶潍坊理工学院高标准建设现代农业与环境学院，培养更多符合现代农业需求、接地气的“新农科”人才；双方发挥各自优势共建实验室，共同申报省级、国家级科研平台和农业示范基地；加快科研成果产业化，进一步增强双方服务潍坊和山东的能力；双方紧抓我省全力打造乡村振兴齐鲁样板和潍坊市建设国家农综区的重大历史机遇，相互支持，积极布局，探索合作新模式。
新洋丰智慧农业服务中心成立丨产业服务
上图为服务中心的检测设备
5月24日，河南焦作新洋丰智慧农业服务中心成立，该平台是集农资产品、技术服务、金融数据、下游农产品等于一体的综合平台，将实现模式创新中心、新品示范中心、品牌宣传中心、技术服务中心、产销对接中心五大功能。
