近年來，廣泛用于醫藥、化妝品和保健品行業的蜂王漿備受消費者青睞。家住北京市海淀區馬連洼的李大媽相中了一款蜂王漿產品，她除了了解蜂王漿具有增強體質、改善睡眠、平衡“三高”等作用外，其他的并不知道，諸如它是如何來的、主要成分怎么樣等。
“其實，蜂王漿是工蜂合成和分泌的蜂王和小幼蟲的食物，它對幼蟲的發育有重要的作用，而對其主要成分的把握，主要通過對其蛋白質組的研究才能發現。”中國農科院蜜蜂所研究員李建科說。
近日，以李建科為首席科學家的蜜蜂蛋白質組學創新團隊在蜂王漿蛋白質組研究方面的成果受到廣泛關注。該團隊自2005年下半年成立以來，經過不到十年的努力，已在蜜蜂產漿生物學、發育生物學和蜂王漿生物學功能等領域取得一系列理論突破，不僅為我國蜂業可持續發展奠定理論基礎，而且已引領蜜蜂蛋白質組學領域的國際前沿。
山溝里的蜜蜂蛋白質組學夢
北京植物園、櫻桃溝，北京人甚至全國許多人都知道這個風景名勝。然而并非人人都知道，就在這個山溝里有一個國家級的研究所，中國農業科學院蜜蜂研究所。人們更不會了解在這個山溝里竟然還有一個團隊的學術水平引領世界相關學科的發展，它就是蜜蜂蛋白質組學創新團隊。“這個團隊比起蜜蜂研究所的年齡要年輕近50歲，是在中國農業科學院人才工程的資助下組建的。”李建科告訴記者。
據了解，團隊建設的頭兩年，人員只有李建科一人，不但科研經費極度緊張，而且實驗室從零開始建設。但經過近兩年的邊建設邊研究歷程，2007年第一篇學術論文在國際期刊上發表，次年在蛋白質組學國際主流雜志《蛋白質組學研究》上發表論文。
十年間，團隊成員不超過10人，尤其在起初的幾年里只有李建科一人帶領3~5個研究生開展工作。迄今為止，該團隊也僅有9人，但他們已在《蛋白質組學研究》雜志發表論文10篇，其中的蜜蜂級型分化理論在線粒體和核蛋白質組水平上深入研究了調控級型分化的分子機理。2011年發表后在美國的《每日科學》等10多家外國媒體上報道。2014年他們首次全面深入的闡明了調控胚胎發育的關鍵代謝通路和關鍵蛋白，研究成果發表在蛋白質組學的頂級期刊《分子細胞蛋白質組學》上，這對蜜蜂分子遺傳改造奠具有重要的理論貢獻。
迄今，國際上有關蜜蜂蛋白質組學研究的論文50%以上來自此科研創新團隊。在不到10年時間里，蜜蜂蛋白質組學研究從無到有，已經形成了優勢突出、特色明顯、在國內外具有一定影響的科研團隊。
在較短時間里能取得較大的科研業績，李建科認為，其主要原因是瞄準我國蜂業的重大技術和理論問題，在銳意創新、不懈追求、勇于探索精神的驅動下，取得了一系列原始創新成果。“戰略定位清晰、研究目標明確，頂層設計準確，能吃苦、肯鉆研是取得成功的關鍵要素。”李建科說。
占據科研至高點
蛋白質組的概念最早由澳大利亞科學家Wilkins等于1994年提出，并與1995年7月在《電泳雜志》上發表。“要想真正揭開生命活動的奧妙，必須進行蛋白質水平的研究，由此產生了一門新的學科，即蛋白質組學。”李建科介紹。
蛋白質組是細胞、組織或一個生物體在一定時間、一定條件下所表達的全部蛋白質。而蛋白質組學是以蛋白質組為研究對象，從蛋白質水平入手，整體、動態、定量地去研究正在工作的基因組，是后基因組時代研究基因功能的重要研究方法之一。
該團隊運用蛋白質組學方法開展蜜蜂生物學基礎性和前瞻性研究，并取得了一系列原創性研究成果：揭示了我國蜂王漿高產蜜蜂的高產機理，闡明了調控蜜蜂胚胎、幼蟲、蛹發育的機理并發現關鍵調控基因，闡明了不同蜜蜂嗅覺分子機制，深度挖掘了蜂王漿的功能蛋白成分。
近年來，隨著蛋白質組學理論和技術的發展，研究熱點逐漸向蛋白質翻譯后修飾方向轉移，該團隊緊跟國際蛋白質組學發展步伐，隨即展開了蜂王漿蛋白糖基化和磷酸化修飾研究，其中糖基化研究在蜂王漿25種蛋白中鑒定出53個糖基化位點，42個位點為首次報道；通過對意大利蜜蜂和中華蜜蜂蜂王漿蛋白磷酸化修飾特征和功能進行了深入研究，系統闡釋了兩蜂種在各自進化過程中采取了不同的磷酸化策略以滿足幼蟲發育營養和防御的需求。
據了解，以上這些研究成果在國際高水平學術期刊發表論文30篇，累計影響因子140以上，其中在國際蛋白質組學的重要學術期刊上發表論文20多篇。國際上有關蜜蜂蛋白質組的研究論文約一半出自該團隊，在國內同行中位居第一，為完成“躍居世界農業科技高端”的使命打下堅實基礎。
瞄準產業需求，推動蜂業發展
我國是世界上的養蜂大國，蜂群數量、養蜂從業人員和蜂產品產量和出口量均居世界前列。
作為農科人，身背服務農業生產的重任，眾多的蜂農就是他們服務的對象。“要成為一名合格的蜂業科研人員，首先要成為一名合格的養蜂員。”李建科表示，團隊里的每一個成員不僅是前瞻研究高手，同時也是養蜂專家。
據介紹，該團隊每年培訓蜂農1000人次以上，每年在陜西、遼寧、北京和河南等地建立示范蜂場8個以上。
隨著農業現代化進程的推進，養蜂業現代化已成為促進蜂業發展必由之路。現代化蜂業生產以提高勞動效率、降低勞動強度、提高產品質量為目的，最終實現蜂農收益水平提高。
近年來，他們通過實踐，初步形成了以功能合理養蜂車、高效脫蜂和搖蜜系統為主的高效轉地飼養技術，極大提高養蜂生產效率。“尤其是養蜂車的設計以房車為理念，在增加汽車安全性的基礎上，充分考慮蜜蜂生物學習性和養蜂人的生活和工作需求，配備了電視、小冰柜、空調、儲物箱、儲水箱、蜜蜂起落板、車載太陽能發電和儲電系統等生活和生產設施。”李建科說，“這極大改變了蜂農生活環境，使養蜂車的功能更加合理化。”
隨著研究的深入，李建科相信，利用蛋白質組學研究手段，將更好地闡明蜜蜂重要生命活動的本質、蜜蜂重要優良性狀相關的蛋白及基因的功能，這將為蜜蜂生物學的發展和蜜蜂的品種選育，如尋找和發現抗病、優質、高產蜜蜂奠定基礎，對推動我國蜂業向世界強國發展具有重要意義。
