一、什么是5-ALA?
5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)是一种含氧和氮的有机化合物,它是所有卟啉化合物生物合成的共同前体,是一种广泛存在于细菌、真菌、动物 及植物等生命体内的非蛋白型氨基酸,是植物体内天然存在的、植物生命活动必需的、代谢活跃的生理活性物质。
5-ALA是同人类、动植物,包括微生物有高度的同源性,都含有的活性物成分。在农业上,5-ALA是能调动植物体内多种基因的,多种功能的一种信号因子,作为壮苗剂、增产剂、增色剂、绿化剂、落叶剂、除草剂、杀虫剂等使用。在临床医学上作为抗癌药物光化疗剂使用,在饲料上作为饲料添加剂使用,促进血红蛋白合成,预防贫血、减少或替代抗生素的使用、提前出栏等。


二、5-ALA的发展
2020年前,5-ALA 主要通过化学合成法生产,然而化学合成工艺的高复杂性和高污染限制了其工业化生产的规模,目前国内甚至没有企业能够一次性提供百公斤规模的产品;多步催化反应以及低产物收率也进一步推高了产品的生产成本,从而限制了其在各领域中的大规模应用和推广。
鉴于5-ALA广阔的应用前景,汉和生物的科学家团队,运用CRISPR-Cas9 基因编辑技术改造大肠杆菌代谢工程菌,打通生物合成基因组。构建基因工程菌,通过三维响应面法 优化发酵工艺条件,目前发酵原液5-ALA 含量达到55g/L。相对化学合成方式,成本降至化学合成法的几十分之一。

◆上图为研发人员通过琼脂糖凝胶电泳分离DNA片段并在紫外光下切胶回收纯化DNA片段

三、汉和生物5-ALA的市场优势
在农业上,目前市售的5-ALA产品大多为含量只有2%的原液,含量低,价格高,性价比低!粉剂含量多为10%,成本极高,无法满足大多数肥料产品的使用,应用范围小!
汉和生物2023年隆重推出:5-ALA含量,液体剂型由原来的25g/L提升至40g/L,含量提高近一倍,价格只提高20%!粉剂5-ALA含量由原来的5%提升至8%,含量提上60%,价格不变!价格不变!价格不变!最高性价比的5-ALA可广泛应用于各种具备特种功能的大量元素水溶肥,差异化磷酸二氢钾、增效钾肥、提质镁肥、高中低端液体肥等肥料产品中,快速活化植物基因,诱导转录因子表达,提质增产!

四、5-ALA的革命创新
中央一号文件多次强调加强我国农业科技创新体系建设,相继出台《“十三五”农业农村科技创新专项规划》《全国农业科技创新能力条件建设规划(2016—2020年)》《“十四五”推进农业农村现代化规划》《“十四五”农业农村科技创新专项规划》等一系列政策措施,为农业科技创新营造了良好生态环境。可以预见的是,设施农业(无人农场)、农业生物技术(肥料的绿色制造与创新)和智慧农业将成为未来推动我国农业高水平发展的重要力量。


5-ALA作为植物根际生命共同体中关键的信号物质,增加根系活力,促进幼苗生长,延缓植株衰老方面效果显著。作为叶绿素的合成前体,促进光合产物积累的关键物质,能够强有力的解决植物工厂等现代农业种植手段,所面临的光照不足使得植物生长缓慢,品质下降的问题,是作为肥料创新制造的新方向,新未来。

科学与科学家的汉和生物,打通5-ALA生物合成基因组,提高5-ALA含量,降低农业创新成本,推动发展低成本的绿色生物制造,引领农业发展的革命创新!
