我國古代有神農嘗百草的神話傳說，“一日之間而遇七十毒”。如今，通過農業(yè)金屬組學的現(xiàn)代分析技術，科學家不僅能夠準確鑒別有毒有害成分，甚至能夠探索單細胞和納米顆粒層面的生命活動規(guī)律。
近日，中國農業(yè)科學院農業(yè)質量標準與檢測技術研究所“農產品質量安全風險評估”團隊在國際上首次提出了“農業(yè)金屬組學”的概念及其英文詞匯 Agrometallomics ，并對農業(yè)金屬組學相關的分析技術和手段進行了系統(tǒng)綜述。該成果作為封面文章發(fā)表在《農業(yè)食品化學》（ Journal of Agricultural and Food Chemistry ）上。
論文通訊作者毛雪飛告訴《中國科學報》，農業(yè)金屬組學是研究現(xiàn)代農業(yè)科學中金屬組與農業(yè)生命和介質中基因、蛋白質、代謝物或其他生物分子的相互作用和功能性系統(tǒng)研究的交叉學科。“擁有現(xiàn)代金屬組學分析手段，則神農氏無需親嘗百草，更無須‘一日之間而遇七十毒’。”毛雪飛說。
金屬元素廣泛存在于農業(yè)領域的環(huán)境、動植物、農產品、肥料、飼料乃至病原微生物，而“農業(yè)金屬組學”中包含的許多現(xiàn)代分析方法，特別是元素分析相關的技術則可助力探索包含環(huán)境、基因、代謝物、蛋白質、脂類和糖類等物質中與元素相關的諸多未解之謎。這些技術主要包括：基于質譜、光譜的多元素和同位素高靈敏分析技術，基于色譜、能譜以及高能射線的元素價態(tài)和形態(tài)分析技術，基于特殊進樣裝置的元素空間和微區(qū)分布分析技術。
“農業(yè)金屬組學”采用的一系列分析技術不僅可以用于農產品產地溯源、重金屬現(xiàn)場快速檢測，還將對農業(yè)領域元素相關的生命活動、存在演化、富集遷移規(guī)律研究，乃至環(huán)境保護、植物營養(yǎng)、疫病防控、食品安全等諸多領域發(fā)展起到基礎性和支撐性作用，對于農業(yè)領域農產品質量安全監(jiān)測、風險檢測與評估以及農產品的質量安全控制方向具有重要意義。
該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程的支持。
相關論文信息：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.1c00275
