「民生路」連接「中非情」
2025-11-13 00:24 1,736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)
拉薩8月11日電 (貢桑拉姆 巴吉 袁相普)連日來，西藏米林市盛世農業水果基地(以下簡稱：農業水果基地)千畝果實掛滿枝頭，迎來豐收旺季。6年前，這裡曾是一片低效林地覆蓋的荒灘，如今已蛻變為西藏最大的高原水果基地之一。 近年來，米林市加大相關投入力度，實施讓「荒灘」煥發新生的「甜蜜革命」，這既是「政府引導、企業主導、農戶參與」的鄉村振興新模式，更是西藏邊疆地區六十載發展巨變的生動縮影。 圖為米林市果樹林立的美麗鄉村。米林融媒體中心 供圖 走進農業水果基地，連片的桃林壓彎枝頭，空氣中瀰漫著清甜的果香。「這顆桃子是原生態，吸收了高原陽光的脆桃。」農業水果基地負責人楊開平捧著剛摘下的蜜桃說。 他介紹，自2017年至今，該農業水果基地帶動了當地務工人員7萬多人次，他們在基地裡除草、疏果、採摘等，務工費累計兌現約1080多萬元。 圖為村民沉浸在採摘瓜果的喜悅中。米林融媒體中心 供圖 「政府做優基礎設施，企業專注技術運營，這種『雙輪驅動』讓產業造血能力持續增強。」楊開平表示，作為米林市首批市場化招商項目，該基地獲政府產業扶持資金1552萬元，企業投資5948萬元。如今，基地規模已達3000畝，年產鮮果600餘噸，成為西藏自治區現代農業示範園區，覆蓋周邊5個村莊、208戶。 「農牧民在這裡務工時，要學習施肥、拉枝、疏果等一整套技術。」楊開平介紹，該農業水果基地通過「基地+村集體+農戶」的「三重收益」模式，農戶年增收最高200餘萬元，這種「不離鄉、不離土」的增收路徑，正是米林鄉村振興的特色解法。 圖為米林農民採摘蘋果。米林融媒體中心 供圖 據悉，由米林市人民政府投資的米林市盛世農業冷鏈物流儲藏中心已破土動工，預計2025年建成。該冷鏈物流儲藏中心的建成投運，將為當地蜜桃打通更廣闊的流通市場，「桃子經濟」也將加速駛入品牌化、規模化的新賽道。米林市正以特色農業為翼，在高原鄉村振興路上華麗啟航。(完)
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