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)
承德8月10日電 題:河北興隆見聞:受災企業有序恢復生產 作者 董皓楠 王夏菲 一顆顆包裝完成的空心山楂在履帶上傳送,工人們將各類山楂製品打包裝車……8月10日,位於河北省承德市興隆縣六道河鎮的承德市巨源食品有限公司已恢復往日的忙碌。 受強降雨影響,興隆縣遭遇洪澇和地質災害,處在潮河流域的六道河鎮是受災最嚴重的鄉鎮之一。隨著災後恢復重建工作的推進,部分受災企業有序恢復生產。 承德市巨源食品有限公司門前緊鄰河道和G234國道興陽線。該公司運營部經理孫靜說:「接到預警,我們提前做了防汛措施,包括將貨品離地、堆放沙袋等。這些措施在一定程度上減輕了公司的損失。」 8月7日,興隆縣一受災食品生產加工企業進廠區大橋已修繕完成。 董皓楠 攝 興隆縣有「中國山楂之鄉」之稱。興隆縣農業農村局提供的數據顯示,全縣山楂栽培面積22.6萬畝,年產量20萬噸。依靠豐富的山楂資源,當地成立了山楂加工企業70多家,帶動果農增收致富。 孫靜介紹,該公司每年在興隆縣收購山楂1000餘噸,吸納就業110餘人,是當地山楂加工代表性企業之一。災害發生後,該公司積極與經銷商溝通解決訂單延誤問題,在修繕自身場地設施同時參與當地災後重建,目前已全面復工復產。 孫靜說,按照要求,公司已將受災情況報至興隆縣發展和改革局、農業農村局,並在當地食品藥品監督管理部門的監督指導下,將受洪水汙染的產品與原料全部銷毀。「我們會保證食品安全,維護興隆山楂的口碑。」她相信企業可以「慢慢恢復,再挺過來」。 8月7日,興隆縣一農民專業合作社廠區內淤泥堆積。 董皓楠 攝 地處受災較為嚴重的六道河鎮周家莊村,興隆縣永尚種植農民專業合作社遭受了山洪的巨大衝擊,殘存院牆上半人高的泥沙印記仍清晰可見。廠區內,該合作社負責人侯金星正帶頭進行清淤工作。據他介紹,該合作社主營山楂等果品粗加工,每年從果農處收購山楂3000餘噸,板慄、核桃、山杏等各數百噸。此外,合作社還帶動70餘人就業,每年為村民增加工資收入100餘萬元。 「當務之急是重建冷庫,不誤山楂採收季。」周家莊村黨支部書記兼村委會主任李德林近日忙於恢復重建工作,他在接打電話的間隙介紹,周家莊村原有果樹約11萬株,每年以山楂為主的果品收入約300萬元,此次約8萬株果樹受損,甚至「土地都衝毀了」。原本「滋養」著農作物的土層衝為四處堆積的淤泥,李德林說,下一步,將組織黨員義工和村民義工清淤,「為了恢復生產,大家都主動多幹活」。 8月7日,位於六道河鎮周家莊村原儲藏能力500噸的冷庫。 董皓楠 攝 興隆縣農業農村局副局長趙輝說,受此次強降雨影響,興隆縣農業生產遭受嚴重損失,其中以山楂為主的水果損失最大。據初步統計,全縣水果受災面積近5000畝,其中絕收面積2200多畝,成災面積3600多畝,減產損失940萬元,果樹損毀損失900多萬元。因災受損家庭農場27家、合作社20家、涉農企業9家。 趙輝表示,下一步,該縣農業農村局將圍繞「統計、申報、指導、幫扶」四條主線推進工作:一是繼續查漏補缺,確保災情數據精準;二是依據受災情況申請扶持資金和產業項目,力爭一個月左右到位首批扶持資金,年底前開始落地產業項目;三是持續開展災後排水清淤、扶正培土、施肥噴藥、疏鬆土壤等農業技術指導;四是聯絡幫扶對口村全面恢復重建。 「我們在春季統一組織了農戶參加農業保險,已實現全縣範圍覆蓋。家庭農場、合作社和企業可向銀行申請無息貸款,儘快恢復生產。」趙輝說,10月是興隆縣山楂收穫的時節,縣農業農村局將盡全力保住當季收成,在該節點前搶回部分產能。(完)
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