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2025-10-30 06:19 1,189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)
銀川8月5日電 (記者 李佩珊)進入8月，六盤山下迎來辣椒豐收採摘旺季。走進寧夏固原市隆德縣宏鵬蔬菜專業合作社，工人們將採摘下來的辣椒運至基地的分揀打包區，進行細緻分揀，把優質的辣椒整齊地裝入鋪設有透氣網袋和冰袋的包裝箱內。隨後，這些打包好的辣椒通過冷鏈物流運輸發往全國各地，讓消費者品嘗到來自隆德的新鮮美味。 六盤山下拱棚辣椒產業帶動村民致富。 隆德縣融媒體中心供圖 「我們今年種植辣椒麵積超過了20多畝，平均每天務工人員達到20人左右，每畝辣椒可收入2000至3000元。」該合作社負責人王斌表示。 村民採摘成熟的辣椒。 隆德縣融媒體中心供圖 在另一旁的聯材鎮隆德縣民安農產品綜合開發有限公司的辣椒種植基地裡，工人們同樣穿梭在辣椒田間，嫻熟地採摘著成熟的辣椒，現場一派繁忙的景象。 據悉，該基地共種植辣椒600餘畝，從七月初開始採摘上市，已經採摘超過三茬，主要銷往甘肅、河南等地市場。 近年來，隆德縣立足冷涼氣候優勢，持續優化農業產業結構，通過政策扶持、技術賦能、市場對接等舉措，讓冷涼蔬菜成為富民強縣的特色產業。 今年，隆德縣共種植拱棚辣椒7000餘畝，主要品種包括方興大將軍、亨椒王、智椒、柿椒等。通過前期科學的田間管護，使得辣椒畝產穩定，品質上乘，深受市場青睞。與此同時，隆德縣辣椒產業已構建起「種植標準化、採收高效化、運輸冷鏈化」的全鏈條發展格局，不僅有效拓寬了農產品外銷路徑，更有力帶動了周邊農戶就業增收，成為推動鄉村振興的堅實產業支撐。(完)
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