以奋斗致初心 以科创启新章

——烟草所青年人才系列宣传报道（八）

编者按：发展是第一要务，人才是第一资源。站在“十五五”开局的新起点，烟草所的青年科技工作者正以青春为笔、以汗水为墨，在推进农业农村现代化和乡村振兴的伟大征程中，奋力书写农业科技自立自强的崭新篇章。为进一步弘扬科学家精神和农科精神，充分展示烟草所青年人才队伍建设成果，烟草所推出青年人才系列专题宣传活动。挖掘呈现青年科研人才传承科研薪火，立足岗位攻坚克难、服务产区破解难题的奋斗事迹，激励广大青年科研工作者以青春之力助力农业科技自立自强，为高质量完成“十五五”目标谱写青春华章。

在真菌微观世界中开拓天然产物创新之路

——记烟草所青年科学家张鹏

在农业可持续发展与粮食安全保障的双重时代课题下，如何从自然界中发掘兼具高效性、安全性与环境兼容性的天然产物资源，是一项需要长期攻关的基础性科学任务。中国农业科学院烟草研究所研究员张鹏及其团队，长期致力于植物内生真菌资源及其次级代谢产物的系统研究，持续拓展农用天然活性物质的资源宝库，构建起涵盖“资源挖掘—分子发现—机制解析—产业应用”的创新链条，为农业绿色、高质量发展提供科技支撑。

面向生产实际，探寻绿色发展新路径

农作物病虫草害的有效防控，直接关系到粮食稳产、农民增收和生态平衡。伴随农业可持续发展战略的深入推进，创制绿色、高效的新型农业绿色投入品，已成为产业转型升级的迫切需求，也是科技工作者必须回应的现实挑战。

天然产物因其骨架多样、活性丰富，是新型农用先导化合物的重要源泉。团队将研究视角聚焦在和植物长期共生的内生真菌——这类微生物在特殊生态位中演化出独特的次生代谢途径，能合成结构各异、功能多样的代谢产物，其中蕴含着发现新型农用活性分子的巨大潜力。

“基础研究必须扎根产业需求。”秉持这一理念，团队融合天然产物化学、微生物学、分子生物学等多学科手段，既追问“存在哪些活性物质”的基础问题，也深入探索“为何有效、如何转化应用”的实践命题，力求将实验室中的微观发现，不断向田间地头延伸转化。

夯实菌种资源基础，筑牢源头创新根基

资源是创新的起点。多年来，团队持续开展农用微生物的系统分离、保藏与功能评价，样本来源涵盖海洋、极地等极端生境，以及烟草、药用植物等多种植物材料，力求最大限度捕获具有应用潜力的微生物多样性。

目前，团队已累计分离、保藏农业用途微生物菌种2681株、共计1万余份，覆盖102个属、312个种。团队建设的农业微生物种质资源库为优异菌种的规范保存、系统整合、开放共享及深度开发奠定了坚实平台。

在资源高效利用方面，团队建立了适配抗菌、除草、促生等多功能的筛选评价体系，持续从大量菌株中甄别具有前景的候选资源。对他们而言，菌种资源库不止于“保存”功能，更是一方持续孕育原创发现、服务可持续农业的“源头活水”。

唤醒沉默代谢潜能，拓展天然产物化学空间

从一株真菌中发掘具有应用价值的活性分子，远非简单的“筛选与测试”。常规培养条件下，大量与天然产物合成相关的基因簇处于不表达或低表达状态。如何激活这些“沉默”的代谢通路，是天然产物研究中的关键瓶颈。

针对这一难题，团队逐步构建了涵盖培养条件调控和代谢调控的多维度的激活策略：通过模拟真菌的自然微环境，观察不同微生物间的共培养效应，并结合基因组信息开展靶向挖掘。借助上述方法，团队持续拓展了内生真菌代谢产物的结构多样性，迄今已发现并报道新结构化合物252个，其中包括56个具有全新环系的新骨架化合物。在此基础上，团队系统评估了各类代谢产物的农用生物活性，发现了一批具备抑菌、杀虫或除草潜力的候选分子，并持续推进其作用机制的解析，为新型天然产物来源的农业生物药物提供了原创性先导分子。

服务产业一线，推动成果从实验室走向应用

科研成果的最终价值，须在产业实践和田间应用中接受检验。张鹏团队在推进基础研究的同时，始终面向烟草主业和更广泛的农业需求，积极探索功能微生物、生物酶及相关天然产物的应用转化路径。

在烟草农业生产中，团队围绕烟叶品质提升等实际需求，开展微生物源投入品及配套技术模式的研发与优化，持续推动优良菌株及活性代谢产物与产业化技术模式的衔接。在烟草加工环节，推进“酶菌协同”生物催化技术在烟叶提质中的应用，开展废弃烟草资源的高值化利用和低次烟叶的品质改良，使资源发现、技术研发与应用评价形成有机闭环。

从菌种资源的长期积累，到活性分子的发现与机制解析，再到产业需求的切实响应，团队始终坚持“前沿探索”与“应用导向”并重，努力将基础研究的深度，转化为支撑农业可持续发展的实际成效。

凝聚青年力量，续写农业高质量发展新篇章

创新从来不是单打独斗。依托中国农业科学院科技创新工程、农业农村部合成生物学重点实验室等平台，张鹏团队已形成天然产物化学、合成生物学、微生物学等多学科交叉、专业互补的协同攻关格局。2022年，张鹏荣获省部级人才称号。

面向未来，团队将持续聚焦真菌来源农用先导化合物的定向挖掘、生物合成调控、作用靶标解析及成药性优化，进一步完善植物内生真菌天然产物研究体系。扎根产业需求，深耕微观生态，张鹏及其团队正以持续的探索精神与协同创新合力，为农业高质量发展和农业科技自立自强贡献青年科研力量。