自然資源部與中國氣象局聯合發布地質災害氣象風險預警
2025-12-31 22:40 3,947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(脫氧核糖核酸)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。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)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(Programmable Chromosome Engineering，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8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)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。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，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。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建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18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb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315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
2005年8月，時任浙江省委書記的習近平同志來到浙江安吉餘村，首次提出了「綠水青山就是金山銀山」的科學論斷。20年來，「兩山」理念重塑美麗中國，神州大地煥發新綠。《焦點訪談》從今天開始播出系列節目「綠水青山就是金山銀山」。今天我們就來到「兩山」理念發源地——餘村，感受那裡的綠色蝶變。在「兩山」理念指引下，餘村努力修復生態，發展生態旅遊，從賣石頭到賣風景，探索出一條環境保護與經濟發展相協調的新路。 觀光車駕駛員姜志華是餘村本地的村民，遊覽線路上的每個細節，他都如數家珍。四季如畫的鄉村美景，在20多年前還是另外一番模樣。 1984年，高中畢業的姜志華進入當地水泥廠成為一名化驗員。水泥廠的原材料，就取自餘村當地的礦山。炸山開礦，將礦石加工成水泥，銷往上海等大城市，在20世紀八九十年代，這種靠山吃山的發展模式是餘村人收入的主要來源。餘村也一度成為安吉有名的「富裕村」。 餘村的礦山帶來了一些經濟收益，付出的卻是環境乃至生命的代價。空氣中塵土飛揚、河裡汙水橫流，礦上爆破事故頻出。 浙江生態文明幹部學院副院長 楊振華：這樣的模式當時已經觸及了生態承載負荷，使得我們不得不在這種模式下進行根本性轉型，可以說是從理念上的根本性轉型。 2003年開始，村裡相繼關停了礦山和水泥廠，探索新的發展道路。儘管做足了準備，但轉型的坎坷還是超出想像。關停舉措不僅讓許多村民丟了工作，也讓村集體經濟收入驟降。 2005年8月15日，處在轉型十字路口的餘村，迎來了時任浙江省委書記的習近平。他走田頭、訪農戶，與鎮村幹部面對面座談。 在一間小會議室裡，鮑新民匯報說，餘村通過民主決策，關停了汙染環境的礦山，面臨轉型。習近平仔細聽完後，當即為餘村的發展把脈，講出了一段非同尋常的重要論述。 浙江湖州安吉縣餘村村原黨支部書記 鮑新民：他後來就講了，你們下了決心關掉這些礦山是高明之舉，他說你們有金山銀山，有綠水青山，綠水青山就是金山銀山。 在這次考察中，習近平同志明確提出「綠水青山就是金山銀山」，強調不以環境為代價去推動經濟增長；9天後，他在浙江日報「之江新語」專欄發表了《綠水青山也是金山銀山》一文。文章指出，綠水青山可帶來金山銀山，但金山銀山卻買不到綠水青山。綠水青山與金山銀山既會產生矛盾，又可辯證統一。 浙江生態文明幹部學院副院長 楊振華：放在今天來看，20年前，時任浙江省委書記的習近平同志就已經把民生問題放在了工作非常重要的位置上，從盼溫飽到盼環保，從求生存到求生態，「兩山」理念的提出是歷史性的轉變，也是把生態福祉確立為我們執政為民的創新維度。 「兩山」理念給餘村的發展指明了方向，從2006年開始，餘村緊鑼密鼓開展環境治理、生態修復等工作。從2013年起，村裡再也沒有工業企業，把視角和重心放在了保護生態、發展旅遊上。原來在礦山工作的村民開起了民宿、文創店、生態農場。 17歲開始就進礦山工作的餘村人葛元德，如今大部分時間依然在和石頭打交道，在他和家人開辦的民宿一樓，擺滿了他的石雕作品，從開礦石到做文創，這是葛元德命運的變化，更是餘村整體風貌變遷的縮影。沿著「兩山」理念一路前行，餘村的綠色發展步入了「快車道」，實現了從炮聲隆隆、粉塵漫天到山清水秀、竹海連綿的華麗轉型。 2020年3月30日，時隔15年後，習近平總書記再赴安吉餘村考察，看到餘村人把生態資源優勢轉化為經濟發展優勢，實實在在地從中獲益，他給予充分肯定。強調，希望鄉親們堅定走可持續發展之路，在保護好生態前提下，積極發展多種經營，把生態效益更好轉化為經濟效益、社會效益。 浙江湖州安吉縣餘村村黨支部書記 汪玉成：他有著高瞻遠矚的眼光看未來農村的變化，我們餘村實現了。這次來他又提到了城市現代化，農業農村也要現代化，所以我們這些年不斷迭代鄉村能級，基礎設施配套，包括一些公共服務配套等，讓鄉村也配套了城市所具備的硬體和軟體條件，城市裡有的東西，村裡面現在都有。 廢棄礦坑變身時尚露營地，水泥廠遺址上建起了圖書館、咖啡廳，2021年，餘村被列入聯合國世界旅遊組織評選的首批「世界最佳旅遊鄉村」。餘村的好風景不僅引來了遊客，更吸引了越來越多年輕的新村民。 鄉間田野中一座藍色的房屋格外醒目，它是由年輕的外來創業者精心打造的一家騎行俱樂部，來自上海、江蘇甚至國外的騎友們慕名而來，除了可以享受速度與激情，還能在山水間飽覽沿途的鄉村美景。 2022年，安吉以餘村為核心，統籌周邊3個鄉鎮24個村發展「大餘村」景區，向全球招募綠水青山「合伙人」。三年間，已有60多個合伙人和新項目落地，研學教育、文化創意、數字經濟等人才不斷湧入新餘村。1200多名新村民來到餘村創業、就業、生活。他們把辦公工位搬進青山綠水間，一出門就可以體驗各種戶外活動，擁有詩和遠方的同時又做著自己喜歡且擅長的工作。 浙江湖州安吉縣餘村村黨支部書記 汪玉成：我們發出餘村全球合伙人招募青年入鄉之後，他們的創意創新和他們跟原鄉人的融合，再加上把我們一些沉睡資源喚醒，給村莊煥發出了新的活力和生命力。 用青山留住青年，讓青年改變鄉村，這正是餘村人的美好願景。與此同時，在餘村，綠色低碳已經內化成一種生活方式，坐落在餘村的青年圖書館，是全國首個鄉村鉑金級的碳中和建築，它是由之前廢棄的化工廠改造而成的，通過樓頂的光伏玻璃瓦片為圖書館發電，年運行減碳量可達28.58噸。與此同時，餘村的村民也可以將屋頂光伏發出的電轉化為碳減排量，通過「碳達人」平臺出售給有降碳需求的企業，每噸可獲得66元左右。 從衛星雲圖上看，過去20年間，餘村的色調從以前的灰色恢復成現在的滿眼蔥綠，曾經「村村點火、戶戶冒煙」，如今「步步皆景、戶戶迎客」。這就是20年，餘村人修復的家鄉畫卷。如今的餘村不只是一個村，更成為一個發展區。2024年，餘村累計接待遊客122萬人次，旅遊收入達6000萬元；「大餘村」接待遊客突破1000萬人次，村均集體經營性收入超過254萬元。20年不只是結束，更是一個新的開始。 開礦山，讓餘村變富，卻也讓當地承受了破壞生態代價；經過礦山關停的陣痛，礦山蛻變成青山，更成為餘村現在的金山銀山。同時，也帶動周邊鄉村共享餘村綠色蝶變帶來的生態收益。餘村的發展新路徑是浙江乃至中國鄉村踐行生態文明、實現綠色低碳轉型的縮影。放眼全國，無數「餘村」正以「兩山」理念為指引，在生產發展、生活富裕、生態良好的發展道路上穩步前行，向著人與自然和諧共生的中國式現代化目標加速邁進。餘村，未來可期。美麗中國，漸行漸近。
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