#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
○Science：植物细胞壁既坚固又可延伸的分子机制揭示
○PBJ：赤霉素调控甘蓝型油菜种子含油量的新机制揭示
○PNAS：叶绿素合成调控新机制
○ScienceDirect：人参和三七皂苷生物合成研究新进展
大｜企｜业｜动｜向
Big Player
○面团上的新花样可能重塑食品制造业/食品技术
○新型保鲜技术将农产品运送的更远/储藏保鲜
○Cove和RWDC合作开发PHA可降解水瓶/生物基
○Adidas首度采用蘑菇皮革/生物基
○袁隆平团队超级杂交水稻平均亩产超1000公斤/育种技术
○无锡首个智慧农业云平台上线/数字农业
○云计算+计算机视觉预测葡萄园产量/数字农业
○甘肃实现首个玉米无人化农场/数字农业
融｜资｜速｜递
Funds & Funding
○合成生物独角兽Ginkgo披露175亿美元将上市
○生鲜电商叮咚买菜完成3.3亿美元D+轮融资
○食品配料企业佳禾食品登陆上交所、募资4.5亿
○植物蛋白企业Benson Hill纽交所上市、估值20亿美元
○设施农业科技企业AeroFarm将在纳斯达克上市
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
○陈立平：智慧农业需突破四个关键科技问题/专家观点
○未来三年超1000亿信贷推进农业科技创新/农科政策
○中国农大、盈盛生物共建教授工作站/研究院/产学研合作
○贵州省农科院园艺研究所与黔南签订战略合作/产学研合作
01 科｜技｜突｜破
Science：植物细胞壁既坚固又可延伸的分子机制被揭示
2021年5月14日，Science杂志在线发表了来自宾夕法尼亚州立大学DanielCosgrove课题组与SulinZhang课题组合作研究论文。该研究根据对细胞壁建模发现，纤维素链在细胞壁内捆绑在一起，提供强度，并在拉伸细胞时彼此滑动，从而提供了可扩展性，因此纤维素是细胞壁具备坚固和可塑性的关键。这项新研究提出了植物细胞壁的新概念，深入了解了植物细胞的生长机制，并为高分子材料的设计提供灵感。
论文链接：https://science.sciencemag.org/content/372/6543/706
PBJ：赤霉素调控甘蓝型油菜种子含油量的新机制揭示
近日，华中农业大学油菜杂种优势利用课题组在PBJ期刊上发表了的研究论文，揭示了赤霉素通过GA-BnaRGA-BnaLEC1信号模块在种子发育特定阶段调控甘蓝型油菜种子脂肪酸生物合成中的作用，为甘蓝型油菜中油脂含量的提高和脂肪酸组分的调节提供了十分重要的参考依据。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13628
PNAS：叶绿素合成调控新机制
近日，华中农业大学生命科学技术学院/农业微生物学国家重点实验室微生物光合作用与生物固氮团队端木德强教授课题组在PNAS在线发表了论文，研究首次揭示了血红素分支产物胆色素与叶绿素分支第一步反应的调控蛋白GUN4互作、促进镁螯合酶MgCh活性及维持MgCh催化亚基CHLH1的稳定性，提出了一种小分子-蛋白（Bilin-GUN4）互作在转录后水平调节叶绿素合成的新型调控机制，并进而提出该调控途径在内共生起源的蓝细菌、真核藻类及高等植物等光合生物中可能普遍存在。该研究不仅丰富了我们对叶绿素合成调控的理解，也为胆色素的多样化且进化上保守的生物学功能研究提供了重要依据。
论文链接：https://www.pnas.org/content/118/20/e2104443118
ScienceDirect：人参和三七皂苷生物合成研究新进展
2021年4月，中国科学院分子植物科学卓越创新中心合成生物学重点实验室周志华研究员团队在人参和三七皂苷生物合成研究中接连取得突破，完成了三七皂苷R1与R2合成途径的解析，并通过创建酵母细胞工厂实现了人参皂苷Rg1、三七皂苷R1与R2的从头生物合成，产量均达到1g/L以上。此外，通过对稀有人参皂苷CK酵母细胞工厂的糖基供体UDP-Glucose的供给及合成途径关键元件的表达进行了系统优化，使CK产量突破了5.7g/L。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.synbio.2021.03.002
02 大｜企｜业｜动｜向
面团上的新花样可能重塑食品制造业
根据《科学进展》的一项新研究，新型的可变形面团可以使面食的包装变得更加方便。体积大的面食往往需要更多包装，这使它们很难运输并且导致在仓储、物流、销售等方面造成更多的浪费。科学家通过设计可以变形为3D形状的扁平面食解决了这个问题。研究人员将扁平面团上凹槽的深度和间距及煮熟后形变的数据输入计算机模型，这最终使该技术自动化，并使食品制造商更容易制作可以变形意大利面。
新型保鲜技术将农产品运送的更远
食品技术初创公司FartherFarms发明了一项灭菌技术可生产不需要冷冻或冷藏的食品，他们的第一个产品是世界上第一个可商用的耐贮存炸薯条，通过避开冷藏库，该公司的目标是在缺乏冷藏的地区开辟新市场，同时降低供应链成本和碳排放量；据悉，该项技术使用高压二氧化碳和中等温度的结合使引起褐变的酶失活，及让引起腐败的微生物失活。该技术可以应用于任何由水果，蔬菜，乳制品或肉类制成的食品，从固体到半固体和液体。
Cove和RWDC合作开发PHA可降解水瓶
加州Cove（科威）计划在年底前推出首个完全由生物可降解材料制成的水瓶。近期，该公司宣布已与RWDC工业公司达成独家合作协议。RWDC工业公司将提供其专有的生物聚合物PHA以生产Cove的水瓶；Cove水瓶可由生物聚合物聚羟基链烷酸酯/PHA制成，100％可堆肥，当它被扔进花园堆肥箱时被分解成二氧化碳、水和有机废物，该材料甚至可以安全地在土壤、淡水和海洋中分解。
Adidas首度采用蘑菇皮革
运动品牌Adidas第一双「蘑菇皮革」球鞋StanSmithMylo，已于上月曝光！鞋舌、鞋面采取蘑菇皮革制作，鞋底则是天然橡胶。蘑菇皮革的环保属性凸显，材料主要采用「蘑菇菌丝体」部位，菌丝体生长在土里，一丝丝在地下织起像葡萄藤蔓般的菌丝网。Mylo蘑菇皮革在垂直农场里繁殖只需要2周，外观、触觉、耐用性能和真皮可匹敌。此外蘑菇皮革并不能食用，当鞋子寿命结束时不能生物分解。
袁隆平团队超级杂交水稻平均亩产超1000公斤
5月9日，在三亚国家水稻公园示范点，“超优千号”超级杂交水稻开始测产。最终测产结果为平均亩产1004.83公斤。据悉，袁隆平院士团队研发的“超优千号”是高品质软米，属于第五期超级杂交稻，此次试种经受住了去冬今春海南低温寡照带来的不利影响，该品种在三亚试种以来连续几年亩产量不断攀升。
无锡首个智慧农业云平台上线
无锡新吴区智慧农业云平台5月13日于此间召开的鸿山街道乡村振兴项目签约正式宣布启用，这也是该市首个投用的集农业生产、产业服务、综合管理于一体的区域级智慧农业云平台。据了解，无锡新吴区智慧农业云平台已在农田管理、三资管理、渔政管理等领域开始应用，正式推广使用后，将作为该区智慧农业信息化管理及数据服务的核心窗口，为产业生态发展、产业融合提供助力。
云计算+计算机视觉预测葡萄园产量
康奈尔大学的工程师和植物科学家联手开发了一种低成本的葡萄产量预测系统。新方法需要种植者在夜间迅游葡萄园时使用智能手机拍摄葡萄树。然后种植以将他们的视频上传到服务器以处理数据，该系统依靠计算机视觉来提高产量估计的可靠性。传统的人工估算葡萄簇数方式平均簇数错误率高达实际产量的24％。新方法将这些最大平均错误率降低近一半。
甘肃实现首个玉米无人化农场
5月12日，位于酒泉市肃州区总寨镇的甘肃省首个“玉米无人化农场”开始播种。该农场以中国工程院罗锡文院士无人化农场技术成果为模型，集无人化农机系统、无人化灌溉系统、无人化绿色防控系统等多维技术一体的高标准、高科技型数智化农场。农场总面积1350亩，计划总投资1500万元，采用物联网、大数据、人工智能、云平台、5G、机器人、无人驾驶等先进技术，对玉米制种业务所需设施、装备、作业车辆等进行智能化和全自动控制，实现玉米制种生产全过程机械化作业。
03 融｜资｜速｜递
合成生物独角兽Ginkgo披露175亿美元将上市
5月11日，GinkgoBioworks正式公布将与SPAC合并完成上市，最终交易的金额确认在了175亿美元。公司是一家成立于2008年的合成生物学公司，其目标是希望成为生物界的微软，使改造生物的DNA编码如同计算机工程师修改计算机代码一样简单。公司目前在铸造厂“Foundry”和代码库“Codebase”两块业务构建优势。
生鲜电商叮咚买菜完成3.3亿美元D+轮融资
近日，生鲜电商叮咚买菜宣布完成3.3亿美元D+轮融资，本轮融资由软银愿景基金领投。而上个月，叮咚买菜才刚宣布完成7亿美元的D轮融资。叮咚买菜采用了前置仓模式，用户在商城中完成下单，即可享受29分钟配送到家的高效物流服务。目前，叮咚买菜服务范围已覆盖上海、北京、深圳、广州、杭州等29个城市，近1000个前置仓，日订单量超90万。
食品配料企业佳禾食品登陆上交所 募资4.5亿
近日，佳禾食品工业股份有限公司（简称佳禾食品）正式登陆上交所主板，佳禾食品本次募集资金4.5亿元。资料显示，佳禾食品工业股份有限公司成立于2001年，专注于食品配料领域的研发和生产，其中粉末油脂系列产品产能和技术名列前茅，在同行业中具有现代化程度高、产品品质好、生产规模大等优势。
植物蛋白企业Benson Hill纽交所上市、估值20亿美元
农业科技初创公司Benson Hill Inc.将通过与一家特殊目的收购公司（SPAC）合并上市，估值达到了20亿美元。Benson Hill成立于2012年，公司利用机器学习，计算生物学和基因编辑来发现和培育具有改进特性的农作物，包括作物表现、营养状况以及味道和质地等。致力于开发成熟更快、蛋白质含量更高，还有味道更好的大豆和黄豌豆等农作物品种，从而节省种植者的时间和资源。
设施农业科技企业AeroFarm将在纳斯达克上市
大型垂直农业公司AeroFarm近期宣布，将通过与SPAC公司合并在纳斯纳克上市，预计股权市值约为12亿美元。AeroFarms的总部设在美国新泽西州，曾是世界上规模最大的室内垂直农业农场。在室内，他们依靠LED照明、气雾培技术和软件监控农作物的成长。其蔬菜产品供应纽约地区以及通过全食超市、FreshDirect、AmazonFresh和Shop Rite等零售商分销。经过一系列的商业探索以后，AeroFarms已经开始盈利了。
04 产｜业｜之｜声
陈立平：智慧农业需突破的四个关键科技问题
2021中国农业展望大会上国家农业智能装备工程技术研究中心陈立平对智慧农业发表观点，她表示发展智慧农业关键要解决一下问题：一是高端农业传感器，包括土壤营养元素与重金属传感器、动植物生命信息传感器、农产品加工中超高压传感器、农产品冷链物流品质劣变传感器、农业卫星（无人机）机载高光谱传感器、农业机械工业参数与工况传感器。工况参数传感器是智能农机装备的基础，只有很多关键参数可感知，才能找到症结所在，这需要我们重点突破攻关。二是农业大数据智能。数据的挖掘、分析和利用需要大数据智能、知识计算的技术，要让机器具有感知、阅读理解，甚至联想的能力。三是农业图像分析技术。例如，烟叶基于图像的自动分级，目前识别率在87.6%左右；玉米显微成像的图像处理，不仅仅是机器视觉，还可以做高通量的表型信息获取，对于单株等不同品种进行智能解析，在线分析。四是农业机器人。要进一步研究新材料、新技术、多机协同、人机共融技术，来推进机器人的发展。
科技部、农业银行：未来三年超1000亿元信贷推进农业科技创新
近日，科技部官网发布《关于加强现代农业科技金融服务创新支撑乡村振兴战略实施的意见》，意在推动实施创新驱动发展战略和乡村振兴战略。意见提出，未来3年，中国农业银行将向现代农业科技和基层创新领域提供总金额不低于人民币1000亿元的意向信用额度，强化金融支持农业高新技术产业发展、将更多的金融资源引入农科园区、县域和科技企业，助力推进农业农村现代化。
中国农大、盈盛生物共建教授工作站/研究院
4月21日，中国农业大学水利与土木工程学院与三河市盈盛生物能源科技股份有限公司共建教授工作站/研究院签约仪式。根据协议，双方将重点围绕农业废弃物处理、设施种植养殖工艺与环境调控、节水灌溉与精准施肥等方面，共同打造一个集基础研究、技术研发、成果转移转化、技术示范与培训、人才培养等功能于一体的综合性基地平台。
贵州省农科院园艺研究所与黔南签订战略合作
5月14日贵州省园艺研究所与州农业农村局签订了蔬菜产业技术战略合作协议，双方将建立“政、产、学、研”合作机制，采取项目合作等方式，在蔬菜高产栽培技术、品种选育、技术培训、人才培养等方面开展合作，进一步推进黔南新品种、新技术、新模式、新材料的试验示范推广及成果转化运用，省园艺研究所在今后的品种研究上将优先考察黔南蔬菜产业发展需要，针对黔南蔬菜产业存在的技术难题开展产学研联合攻关，建立科技成果共享与转移转化机制，为黔南蔬菜产业高质量发展提供科技支持。
