跨越80年的記憶 浙江檔案展通過500餘件檔案還原烽火歲月
2026-02-27 06:35 2,192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)
習近平總書記強調，增綠就是增優勢，植樹就是植未來。要一茬接著一茬種，一代接著一代幹，不斷增厚我們的「綠色家底」。 黨的十八大以來，我國深入推進大規模、高質量的國土綠化行動，中國成為這期間全球增綠最多最快的國家。今天的感知生態之變，就從西藏的一片原始森林看起。 西藏雅魯藏布大峽谷，北京大學的科研團隊正在進行巨樹群落狀態調查。每秒鐘，200多萬個雷射雷達脈衝點打入眼前這片原始森林，樹高、樹冠等信息被精準感知。研究人員感到驚喜的是，兩年前他們在這裡發現的亞洲最高樹，在102.3米的頂端，如今又長出了新的枝葉。 北京大學特聘副研究員 任淯：這棵樹尖端原本是枯的，沒有這種嚴格的保護，這片區域它也不會重新煥發新的生機。 而曾經，由於過度砍伐、不當開發，不僅西藏，全國天然林都在持續退化。 轉機發生在2014年，國家率先在黑龍江重點國有林區叫停天然林商業性採伐，隨後從試點擴大到全國。天然林得以休養生息，綠色越織越密。而同一時間，植樹造林也不斷向綠化空白處延伸，黨的十八大以來累計造林超10億畝，森林覆蓋率增加到25%以上，森林蓄積量超過200億立方米，為全球貢獻了約1/4的新增森林面積。 越來越多自然條件惡劣、生態脆弱的區域披上了綠裝。 內蒙古翁牛特旗，是京津風沙源之一。過去這裡黃沙漫漫，如今18條穿沙公路將560萬畝沙地切割成幾十塊，每塊沙地裡，黃柳、檸條紮根生長。綠進沙退，中國科學院科研團隊，利用測風儀、集沙儀觀測到這樣的變化，每年這裡的揚沙從15次減少到3次，沙塵暴從11次減少到1次。 綠色正快速覆蓋著國土，衛星感知到百姓家門口更多的變化。 這是河南鄭州西流湖公園，賈魯河故道灘涂上3.2平方公裡新增植被已綠樹成蔭。 這是山東日照臥龍山街道，近海養殖區、岸線破損處，蛻變為一條陽光海岸綠道。夜幕降臨，熱成像系統觀察到，這裡每天約有2萬人次的流動聚集，十多種不同的運動模態，讓這條綠道煥發著勃勃生機。 山東日照市民 鄭芳：周二會跑銀河公園，周三會跑植物園，周四跑體育公園，周五跑鐵路公園。要山有山，要海有海，到處都是綠蔭。 安徽合肥市民 王璐：你看這綠色真是見縫插針，讓我們的生活的幸福感一下上去了。 今天的中國，綠墨潑染中華大地，書寫出新時代的「綠色奇蹟」，為中華民族永續發展築牢生態安全屏障。
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