神舟二十號航天員乘組將於近日擇機實施第三次出艙活動
2025-11-17 18:01 5,928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)
烏蘭察布8月5日電 題：烏蘭察布草原新牧歌：「牛」勁十足 「玉」見未來 記者 張林虎 8月的內蒙古自治區水草豐美，生機與希望在田野牧場間流淌。在烏蘭察布市察右前旗的牛舍內，自動化設備精準投餵；察右中旗的玉米田，節水灌溉滋養著禾苗。近年來，烏蘭察布市依託肉牛養殖、玉米種植等特色產業，走規模化、科學化、融合化發展之路，讓農牧民的「錢袋子」越來越鼓，鄉村振興的底色愈發鮮亮。 圖為航拍京西農牧業肉牛養殖區。記者 張林虎 攝 科學養殖激活增收引擎 烏蘭察布位於北緯 40°的黃金產業帶，擁有優質農牧業種植資源。這裡的農產品以綠色、有機的特性而聞名。 清晨6點，察右前旗京西農牧業的養殖區裡，賈曉路指尖輕點「中央廚房」控制面板，成分配比精準的飼料便順著管道送入牛舍。「過去餵牛靠肩扛手搬，草屑混著汗珠子黏在身上，現在點點按鈕就行，省心又省力。」這位曾經的農民，如今已是熟練的養殖技工。 京西農牧業的「中央廚房」，是當地肉牛養殖科學化的縮影。為讓安格斯肉牛吃得健康，企業將牛群細分為犢牛、青年牛、成年母牛等類別，根據不同生長周期定製營養方案。目前，其繁育總場存欄11500頭肉牛，育肥場年出欄10000頭，直接帶動周邊40餘名村民就業，人均年收入達1.6萬元。 「每月固定收入五六千，離家近還能照顧老人孩子。」賈曉路的話道出了許多村民的心聲。除就業崗位外，京西農牧業還流轉周邊千畝土地，每年為農戶帶來穩定的地租收益。昔日靠天吃飯的農民，如今在家門口實現了「離土不離鄉」的高質量就業。 圖為「牛村部落」打卡點。 記者 張林虎 攝 「牛村部落」打開多元空間 在察右前旗的「牛村部落」，綠草沿山勢鋪展，40餘間星空木屋點綴其間，既有鄉野氣息，又不失現代格調。2024年，這裡接待京津冀遊客超7萬人次，成了短途休閒遊的熱門打卡地。 這是察右前旗「牛經濟」與「田園夢」融合的成果。據了解，當地投資12.5億元，建成萬頭肉牛基地、冷鏈屠宰加工中心、科研研究院，並打造出「牛村部落」旅遊度假區。 「遊客來這裡能看肉牛養殖、住特色民宿、嘗農家菜，產業鏈拉長了，收益也多元了。」京西農牧業副總經理薛新翠介紹，這一模式帶動了65個村集體年分紅200餘萬元，新增就業崗位400餘個，月薪從4500元到15000元不等。 從養牛賣牛到觀牛賞景，察右前旗把肉牛產業的附加值做足，讓農牧民既端穩「養殖碗」，又吃上了「旅遊飯」。 圖為農戶在察看玉米長勢。 記者 張林虎 攝 種養聯動鋪就綠色路徑 在距離「牛村部落」150公裡的察右中旗烏素圖鎮，廣袤的玉米田裡正上演著「一田雙收」的好戲。 在大房子種植基地裡，高效節水灌溉設備將水肥精準送達根部，甜玉米翠綠飽滿，籽玉米挺拔健壯。「1100畝地，一半種甜玉米，一半種籽玉米，每個環節都得盯緊。」種植戶李二霞說。 這片20.8萬畝的玉米田，蘊藏著「甜飼互補」的巧妙構思。甜玉米堅持綠色種植，軟糯香甜的口感讓訂單不斷；籽玉米則被切碎發酵成青貯飼料，比普通乾草更多汁含糖，成了牛羊冬季的營養餐。 「甜玉米賣錢，籽玉米餵畜，一畝地兩份收益。」牧民李朝算起帳來滿臉笑意。 近年來，察右中旗以玉米為紐帶，串聯起種植—加工—養殖產業鏈：甜玉米帶動種植戶增收致富，青貯飼料反哺畜牧業，形成「以農促牧、草畜聯動」的閉環。這一模式既穩住了「糧袋子」，又鼓起了「錢袋子」，更在生態保護與增收間找到平衡。 從肉牛養殖的科學升級，到農文旅融合的多元探索，再到玉米種養的循環聯動，烏蘭察布市用特色產業激活鄉村活力，在廣袤草原上繪就出一幅產業興、百姓富、生態美的鄉村振興新畫卷。(完)
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