經緯線·一滴水的蒼山洱海環遊記
2025-12-28 00:00 6,571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)
在福建省寧德市周寧縣後洋村的黃振芳家庭林場管理房旁，習近平30多年前種下的三棵杉樹，如今已長得高大挺拔。三棵樹的成長，好似講述著一段點綠成「金」的故事。 1988年6月，習近平從廈門來到寧德擔任地委書記。俗稱「閩東老九」的寧德，是當時全國18個集中連片貧困地區之一。習近平面臨尋找突破路徑，率領閩東加快發展、擺脫貧困的重任。 1988年寧德城區風貌。(圖源：《習近平在寧德》) 1988年7月初，習近平和地委幾位負責同志，翻山越嶺，歷時一個多月深入閩東九縣，以及毗鄰的浙南溫州、蒼南樂清等地調研。正是這次調研，「造林大王」黃振芳的故事引起了習近平的關注。 黃振芳是寧德市周寧縣七步鎮後洋村人。後洋村常年地質災害頻發，每逢暴雨，山洪傾瀉，良田被毀，村民的生活很困苦。他們一家七口人經常連肚子都吃不飽。 1983年，黃振芳開始探索創業致富之路。他貸款8萬元，帶領全家人開荒造林，開墾出50畝荒山作為試驗林，後來逐漸擴大造林面積，短短三年內，黃振芳和家人造林1207畝，為全縣之冠。 得知黃振芳在山上造了一大片林，把整個家都搬上山去了，習近平決定上山看望。 當時車子開到鄉鎮後，習近平撐著雨傘一路步行近一個小時才到山上。他看到一連好幾個山頭都是黃振芳家造的林，新種的樹苗也都長得很好，便鼓勵黃振芳繼續鼓起勁兒往前奔。 這次調研後，習近平把黃振芳的情況寫進調查報告《弱鳥如何先飛》中，指出其為寧德「發展林業提供了一條思路」。 1989年1月，習近平到周寧縣走訪種林專業戶。(圖源：《習近平在寧德》) 時隔半年，習近平再次來到林場調研。那時正值1989年元旦期間，黃振芳的林場面積又擴大了不少，他正計劃著在林下套種馬鈴薯等作物，「以短養長」。看到這些，習近平高興地握住黃振芳的手說：「你這林場搞得好，值得推廣。」這一次，習近平在黃振芳家的林場親手種下了三棵杉樹，並在《閩東的振興在於「林」——試談閩東經濟發展的一個戰略問題》一文中，深刻指出「森林是水庫、錢庫、糧庫」。 黃振芳家庭林場的宣傳牌。(圖源：《習近平扶貧故事》) 黃振芳家庭林場。(圖源：央視新聞) 在習近平的重視和推動下，黃振芳成了「造林致富帶頭人」，周寧全縣掀起造林熱潮，探索在產業結構上實行「林、茶、果、藥」結合，在林地利用上實行「套種、放養」結合的「種、養、遊」一體的產業化發展模式。 「森林是水庫、錢庫、糧庫」這個後來被簡稱為「森林『三庫』」的實踐，把閩東林業發展推上了快車道。如今的閩東已遍植綠樹、漫山青翠，綠色工程惠及千家萬戶。 林茂田豐、天藍水清的「七彩」後洋村。 寧德市委宣傳部供圖 (2023年第24期《求是》雜誌刊發) 一個小山村，如同一扇窗，映射出習近平總書記對我國生態文明建設的深邃思考和長遠布局。時光流轉，「綠水青山就是金山銀山」的理念早已深入人心，在祖國大地上生根、開花。
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