滬滇協作推動麗品入滬！麗江好物即將亮相第八屆上海市對口地區特色商品展銷會
2026-01-31 08:27 6,649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13日電 題：從寫字樓到智能棚 記一粒種薯裡的「新農人」蛻變 記者 張林虎 連日來，在內蒙古自治區四子王旗吉生太鎮的「氣霧培」智能棚裡，一排排馬鈴薯苗鬱鬱蔥蔥，白色小花點綴綠葉間。王淑娟輕輕掀起苗床下的遮光簾，一串串色澤鮮亮的馬鈴薯原原種掛滿匍匐莖。這些「長在空氣中」的種薯，正是她和團隊用科技改寫傳統種植模式的見證。 從城市白領到種薯研發人，從質疑到堅守，王淑娟帶著一粒種子的力量，在這片土地上寫下了屬於新農人的故事。 圖為王淑娟(右)檢查馬鈴薯組培苗。張蜀雁 攝 土疙瘩裡長出「科技果」 「您看，這就是『氣霧培法』種出的馬鈴薯原原種，一串能結80到100粒，比傳統基質培養多幾十倍。」王淑娟指著懸在鐵架上的種苗說。這些種苗沒有埋在土裡，而是固定在蒙著塑料膜的架子上，膜下根須垂落，浸潤在霧化噴淋的營養液中。 這樣的「懸空生長」並非噱頭。王淑娟介紹，他們先採用「莖尖剝離」的脫毒技術，從馬鈴薯芽尖最頂端的生長點誘導培養出脫毒組培苗，再將其置於「氣霧培」環境中。相比傳統基質培養，這種技術不僅讓每株產量從2粒躍升至80到100粒以上，還能杜絕土傳病害，大幅降低種薯成本，提升質量。 「最初連我自己都覺得『不可能』。」王淑娟說，馬鈴薯長在土裡才正常，讓它「喝營養液」長大，實在超乎想像。但正是這份「不可思議」，成了她鑽研的起點。 從2019年6月公司啟動「氣霧培法」研發，經過兩年技術攻關，於2021年開展規模生產試驗，他們走過不少彎路：2021年用了老齡苗，整體長勢糟糕；2022年一半老齡苗、一半適齡苗，效果天差地別；直到2023年全部用適齡苗，才終於看到喜人的長勢。如今，公司已是全國唯一擁有「氣霧法繁育脫毒馬鈴薯小種薯栽培方法」發明專利的種業公司。 圖為王淑娟(中)講解如何對原原種進行檢查。 張蜀雁攝 白領變身「種薯達人」 誰能想到，這位玩轉農業科技的「種薯達人」，曾是大城市裡的白領。今年38歲的王淑娟，2010年從南開大學工商企業管理專業畢業後，先後在呼和浩特、深圳工作，有著穩定的收入和優渥的生活。「我父母是地地道道的農民，一輩子面朝黃土背朝天，我當年努力讀書，就是想過不一樣的生活。」王淑娟說。 2016年，王淑娟放棄了大城市的工作，回到家鄉四子王旗。恰逢內蒙古鑫雨種業有限公司成立，她成了這裡的一員，從生產、銷售到研發，一步步走進種薯的世界。 「剛入行時，我啥都不懂。」如今，身為公司總經理的王淑娟仍然記得，面對試驗田，她不會布置田間試驗，不會切種，連最基礎的農活都摸不著門道，是技術顧問姜潤田帶她入門。這位曾獲國家「八五」「九五」科技攻關獎項的資深專家，毫無保留地教她配營養液、看苗情、做試驗。「一開始買成品營養液，後來跟著姜老師學配製，看著組培苗一天一個樣，慢慢有了成就感。」 從排斥到相信，再到全身心投入，王淑娟的轉變藏在細節裡：她會對每一粒原原種「吹毛求疵」，檢查形狀、大小、顏色，甚至採摘留梗長度、切口大小、有無外傷，確保每一粒都合格。 圖為王淑娟採摘原原種。張蜀雁 攝 小種子結出「致富穗」 在王淑娟看來，好種子不僅要優質，更要能帶著鄉親們富起來。如今，鑫雨公司已帶動四子王旗3300多戶農民、種植戶走上增收路。 「以前農民買種成本高，產量還不穩定，現在用我們的脫毒種薯，收成好了，收入也漲了。」王淑娟的語氣裡滿是自豪。 從初入行的懵懂到如今的從容，王淑娟完成了人生的「華麗蛻變」，而她的目標不止於此。「未來要育良種與護生態同步推進，保障糧食安全。我想為『中國薯都』的馬鈴薯產業、為家鄉的高質量發展，多盡一份力。」王淑娟說。(完)
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