匯聚合力形成創新「強磁場」，徐匯千億級產業集群加速成型
2025-11-10 18:19 7,158次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。(中國科學院遺傳發育所 供圖) 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 論文通訊作者高彩霞介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱，但Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約。 高彩霞指出，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑，逐一突破3項限制，並通過技術的集成優化，成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8kb超大片段DNA的定點整合、5kb序列的定向替換、12Mb的染色體倒位、4Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。(完)
青海班瑪8月10日電 題：青海瑪可河林區變遷記：山林蔥鬱 百獸雲集 記者李江寧 「以前這裡堆滿待運原木，空氣裡都是木材散發的松脂味和漂浮的木屑，現在進入林區，聞到的都是青草味。」8月10日清晨，瑪可河林區護林員居俄樂走在巡護路上，褲腳被晨露打溼。 1998年，當瑪可河林區最後一把油鋸被封存入庫時，峽谷內長達三十年的伐木轟鳴戛然而止。 瑪可河林區位於青海省果洛藏族自治州班瑪縣，總面積10.18萬公頃，平均海拔3600米，是長江重要支流大渡河源頭面積最大、分布最集中、海拔最高的一片天然原始林區，也是長江流域上遊重要的水源涵養區，具有顯著的生態地位。 圖為瑪可河林區。薛蒂 攝 油鋸歸宿：從生產工具到歷史「證人」 在青海省瑪可河林業局生態科普館內，曾用於修建運材道的鐵釺、伐木的油鋸等被整齊擺放在展示玻璃櫃內。 二十世紀六十年代，參與木材生產是當地牧民的重要經濟收入來源，修路、伐木、運材，瑪可河林區生產場面熱火朝天。「那時候我20歲出頭，從山上往山下搬運木材裝車賺錢，都是一米多粗的樹。」今年58歲的居俄樂是班瑪縣班前村村民，祖祖輩輩都生活在這裡，曾是一名運材工，「雖然靠搬運木材賺錢，但看到一棵棵被砍倒的樹也心疼。」 在此運送的大批量木材，也讓人與自然的關係滑向危險境地。川陝哲羅鮭瀕臨滅絕，飛鳥走獸鮮見蹤跡…… 治癒森林的「手術刀」：從伐木工到生態保護者 1998年天然林停止採伐之後，瑪可河林業局率先開啟天然林保護工程試點，林區由森工採伐、木材生產經營徹底轉變為森林資源保護與培育。 青海省瑪可河林業局班前林場副場長白海鵬被稱為「瑪三代」(瑪可河林區的第三代)，祖父曾參與林區運材道的修建，父親是當年的伐木工，白海鵬依舊選擇將青春留給林區，只是身份轉變為了守護者。 圖為瑪可河林區。薛蒂 攝 「老一輩為了賺錢留在這裡，現在我為了保護這裡的一草一木留在這裡。」36歲的白海鵬對林區內的每種植物都如數家珍，「現在林區內已經沒有盜伐盜獵的情況，還能在日常巡查工作中看到不少野生動物。」 1998年，居俄樂也正式成為了瑪可河林區的一名護林員。「當護林員的時間越長，對這裡的感情也越深。這裡不僅是我工作的地方，更是林區動植物的家。」居俄樂說，護林工作最重要的就是巡護和宣傳。 作為藏族護林員，居俄樂充分發揮語言和文化優勢，走遍林區周邊7個藏族村落，用藏漢雙語宣講森林資源保護政策法規，化解放牧與護林的矛盾。 生命刻度的量尺：從傷痕印記到萬物歸途 「這是鵝蛋菌，是珍稀菌類，比較少見。」今年49歲的果洛贊保是護林員隊伍中的一員，今天在巡護路上發現了鵝蛋菌，立馬拿起手機拍照記錄。 翻開果洛贊保的手機相冊，林區內的各類植物、藏獼猴、馬鹿等躍然眼前。「我從小就生活在這裡，這幾年野生動物越來越多了，樹木也長得越來越好，到處都是綠油油的。」果洛贊保告訴記者，河水流量比以前大了，瑪可河內珍稀水生動物——川陝哲羅鮭也再次出現。 圖為果洛贊保(左一)進行日常巡護工作。薛蒂 攝 近日，中國水產科學研究院長江水產研究所聯合南水北調集團、上海市水生野生動植物保護研究中心調查團隊在瑪可河開展川陝哲羅鮭調查，獲取到了川陝哲羅鮭自然繁殖證據的影像資料和環境DNA數據，證實川陝哲羅鮭在青海瑪柯河原生棲息地有野生群體分布。 1998年至今已過去27個年頭，瑪可河林區累計完成人工造林11.5萬畝，森林撫育22萬畝。森林覆蓋率從森工時期的51%增長到69.58%，森林蓄積量從420萬立方米增加到480萬立方米。近十年來，通過生態管護、人工造林、苗木培育等累計為群眾創收6000餘萬元，目前林區共聘用生態管護員259人，每名生態管護員每年固定收入2.34萬元，有效保障了259個家庭。 今天，護林員果洛贊保的巡護日記本上記錄著數百種植物名稱，瑪可河林區資源保護和防火預警監測指揮中心監控屏幕上顯示著林區連續38年未發生重大森林火災的成績。長江上遊這片曾年產2萬立方米木材的原始林，正用12種國家一級野生保護動物、984種森林植物的生命律動，書寫著高原上的生態逆襲。(完)
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