科技

植保所為解決蜜蜂生態(tài)毒性難題提供新思路

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所農(nóng)藥殘留與環(huán)境行為研究組及昆蟲功能基因研究組，聯(lián)合從手性對(duì)映體水平闡明了新煙堿殺蟲劑呋蟲胺，對(duì)意大利蜜蜂的致毒機(jī)理及其立體選擇性差異分子機(jī)制，研究成果為解決新煙堿類農(nóng)藥對(duì)蜜蜂生態(tài)毒性的難題提供了新思路。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《環(huán)境國(guó)際（Environment International）》上。

新煙堿類農(nóng)藥是全球用量最大的殺蟲劑品種，對(duì)全球重要媒介昆蟲蜜蜂的高毒問題日益凸顯，成為威脅全球農(nóng)業(yè)環(huán)境生物安全的重大科學(xué)難題。歐盟宣布從2013年7月1日起對(duì)新煙堿類農(nóng)藥實(shí)施限用政策，以降低或避免對(duì)蜜蜂等傳粉昆蟲的危害。

該研究從手性對(duì)映體角度入手，以第三代新煙堿類手性農(nóng)藥呋蟲胺為代表開展研究。所謂手性對(duì)映體是化合物含有物質(zhì)和鏡像不能重疊性質(zhì)的成對(duì)的光學(xué)異構(gòu)體，而手性對(duì)映體之間活性和毒性往往差異大，甚至相反。由于異構(gòu)體分離難度大，傳統(tǒng)農(nóng)藥安全評(píng)價(jià)時(shí)通常不區(qū)分農(nóng)藥對(duì)映體區(qū)別，因此常導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確。該研究發(fā)現(xiàn)并證實(shí)新煙堿殺蟲劑呋蟲胺殺蟲活性主要來自于呋蟲胺右旋對(duì)映體，而對(duì)意大利蜜蜂的毒性主要來自于呋蟲胺左旋對(duì)映體，解析了呋蟲胺對(duì)映體對(duì)害蟲和蜜蜂的毒性選擇性差異受體亞基，揭示了呋蟲胺左旋體對(duì)意大利蜜蜂高毒性的分子機(jī)制，建議研發(fā)右旋呋蟲胺的手性單體農(nóng)藥，有效降低呋蟲胺對(duì)蜜蜂種群的毒性，同時(shí)有效控制靶標(biāo)害蟲。

特產(chǎn)所定性具有刺激斷肢再生能力的鹿茸干細(xì)胞

6月5日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院特產(chǎn)研究所特種動(dòng)物干細(xì)胞創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，完成了對(duì)鹿茸干細(xì)胞全面系統(tǒng)地鑒定，證實(shí)鹿茸干細(xì)胞不僅具備間充質(zhì)干細(xì)胞的特性，還具有一定的胚胎干細(xì)胞的特性，能夠通過胚胎注射的方式嵌合到宿主生殖系統(tǒng)中。該研究成果定性了具有刺激斷肢再生能力的鹿茸干細(xì)胞，對(duì)深入解析鹿茸再生機(jī)制具有里程碑意義。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《細(xì)胞死亡與疾?。–ELL DEATH &DISEASE）》上。

鹿茸是哺乳動(dòng)物中罕見的能夠周期性完全再生的器官，鹿茸不僅是傳統(tǒng)意義上的中藥材，還是研究哺乳動(dòng)物器官再生的絕好模型。該團(tuán)隊(duì)此前的多項(xiàng)研究證實(shí)，鹿茸再生是一個(gè)基于干細(xì)胞的過程，并定位了這些干細(xì)胞。該研究首先檢測(cè)了多種干細(xì)胞核心標(biāo)記因子在鹿茸干細(xì)胞中的表達(dá)情況，通過轉(zhuǎn)錄組測(cè)序比較了鹿茸干細(xì)胞與間充質(zhì)干細(xì)胞、骨祖細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞在轉(zhuǎn)錄水平的異同，明確了鹿茸干細(xì)胞核心標(biāo)記因子。通過胚胎嵌合實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了鹿茸干細(xì)胞不像胚胎干細(xì)胞那樣嵌合到整個(gè)宿主的組織中，也不像間充質(zhì)干細(xì)胞那樣完全消失，而是有限地嵌合到一些組織中，特別是嵌合到了生殖系統(tǒng)中，這就證明鹿茸干細(xì)胞在分化上介于成體干細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞之間，為干細(xì)胞家族增添重要一員。