科创中国

作者：李晨 

我国古代有神农尝百草的神话传说，“一日之间而遇七十毒”。如今，通过农业金属组学的现代分析技术，科学家不仅能够准确鉴别有毒有害成分，甚至能够探索单细胞和纳米颗粒层面的生命活动规律。

近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所“农产品质量安全风险评估”团队在国际上首次提出了“农业金属组学”的概念及其英文词汇Agrometallomics，并对农业金属组学相关的分析技术和手段进行了系统综述。该成果作为封面文章发表在《农业食品化学》（Journal of Agricultural and Food Chemistry）上。

论文通讯作者毛雪飞告诉《中国科学报》，农业金属组学是研究现代农业科学中金属组与农业生命和介质中基因、蛋白质、代谢物或其他生物分子的相互作用和功能性系统研究的交叉学科。“拥有现代金属组学分析手段，则神农氏无需亲尝百草，更无须‘一日之间而遇七十毒’。”毛雪飞说。

金属元素广泛存在于农业领域的环境、动植物、农产品、肥料、饲料乃至病原微生物，而“农业金属组学”中包含的许多现代分析方法，特别是元素分析相关的技术则可助力探索包含环境、基因、代谢物、蛋白质、脂类和糖类等物质中与元素相关的诸多未解之谜。这些技术主要包括：基于质谱、光谱的多元素和同位素高灵敏分析技术，基于色谱、能谱以及高能射线的元素价态和形态分析技术，基于特殊进样装置的元素空间和微区分布分析技术。

“农业金属组学”采用的一系列分析技术不仅可以用于农产品产地溯源、重金属现场快速检测，还将对农业领域元素相关的生命活动、存在演化、富集迁移规律研究，乃至环境保护、植物营养、疫病防控、食品安全等诸多领域发展起到基础性和支撑性作用，对于农业领域农产品质量安全监测、风险检测与评估以及农产品的质量安全控制方向具有重要意义。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程的支持。

相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00275