中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所創(chuàng)制高花青素紫胚玉米種質(zhì)

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所作物代謝調(diào)控與營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)陳茹梅課題組基于雙向啟動(dòng)子和2A連接肽的玉米多基因表達(dá)體系取得了階段性的成果，以該體系開(kāi)展的改變花青素合成相關(guān)基因時(shí)空表達(dá)，延伸了雙向啟動(dòng)子研究與應(yīng)用。相關(guān)成果發(fā)表在國(guó)際知名刊物《植物生物技術(shù)雜志（Plant biotechnology Journal）》上。

該研究利用前期工作挖掘的一個(gè)玉米胚特異性雙向啟動(dòng)子PZmBD1和2A連接肽為關(guān)鍵支撐點(diǎn)，利用多個(gè)可視化報(bào)告基因和花青素合成相關(guān)的基因，建立了一個(gè)可同時(shí)驅(qū)動(dòng)11個(gè)基因同步表達(dá)的多基因表達(dá)體系。該多基因表達(dá)體系在引入兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子ZmC1和ZmR2以及兩個(gè)結(jié)構(gòu)基因ZmBZ1和ZmBZ2后，首次以基因工程的方式在玉米胚中實(shí)現(xiàn)花青素的生物合成與積累，創(chuàng)制了高花青素的紫胚玉米種質(zhì)。以生物反應(yīng)器生產(chǎn)多種外源蛋白、多性狀聚合分子育種、對(duì)一個(gè)復(fù)雜代謝途徑進(jìn)行多點(diǎn)同步干預(yù)以及異源重構(gòu)完整代謝途徑等研究時(shí)，傳統(tǒng)的單基因或者少數(shù)幾個(gè)基因的操作則耗時(shí)耗力。該研究中，簡(jiǎn)潔高效的多基因表達(dá)體系可以很好的解決上述問(wèn)題，服務(wù)于復(fù)雜的代謝工程與植物生物技術(shù)。

Science：首次構(gòu)建出全球土壤細(xì)菌圖譜

近日，在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)、西班牙、澳大利亞和英國(guó)的研究人員編制出首個(gè)全球土壤細(xì)菌群落圖譜和鑒定出大約500種世界范圍內(nèi)常見(jiàn)的和大量存在的關(guān)鍵物種。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年1月19日的Science期刊。

土壤細(xì)菌占地球生物量中的很大一部分，但是，盡管經(jīng)過(guò)了幾十年的研究，土壤中的細(xì)菌仍未獲得較多的理解，大多數(shù)細(xì)菌物種仍未得到描述，因?yàn)樗鼈儾⒉慌c現(xiàn)有的基因組記錄相匹配，并且在實(shí)驗(yàn)室中尚未成功地培養(yǎng)。

為了開(kāi)展土壤細(xì)菌群落研究，研究人員從六大洲十八個(gè)國(guó)家的237個(gè)不同地點(diǎn)收集了土壤樣本，涵蓋了從沙漠到草原到濕地的全部氣候區(qū)。他們利用DNA測(cè)序鑒定出在每個(gè)地點(diǎn)發(fā)現(xiàn)的細(xì)菌類(lèi)型，并確定哪些細(xì)菌物種存在于不同類(lèi)型的土壤中。研究人員發(fā)現(xiàn)，在所有細(xì)菌分類(lèi)群中，僅2%的細(xì)菌物種，即大約500種物種（占全球土壤細(xì)菌群落的一半）被鑒定出是有優(yōu)勢(shì)的和無(wú)處不在的，這些可預(yù)測(cè)的常見(jiàn)細(xì)菌能夠作為未來(lái)研究的靶標(biāo)。

這項(xiàng)新的研究將為未來(lái)對(duì)影響?zhàn)B分循環(huán)、土壤肥力和其他重要的生態(tài)功能的細(xì)菌進(jìn)行研究和操縱提供指導(dǎo)。

泰國(guó)人工培育冬蟲(chóng)夏草初見(jiàn)成效

近日，據(jù)泰國(guó)《世界日?qǐng)?bào)》報(bào)道，泰國(guó)科技部下轄的同步加速器研究院與企業(yè)聯(lián)合研發(fā)的“智能冬蟲(chóng)夏草育蕈箱”取得成功。該研究院使用粒子同步回旋加速器，精準(zhǔn)制定冬蟲(chóng)夏草草蕈生長(zhǎng)所需要的溫度與光線條件，編程后安裝在智能型育菌箱內(nèi)，營(yíng)造草蕈生長(zhǎng)環(huán)境。育蕈箱制作成本僅需6-7萬(wàn)泰銖，可使農(nóng)戶短期內(nèi)具備量產(chǎn)冬蟲(chóng)夏草草蕈的能力。泰國(guó)專(zhuān)家表示，雖然冬蟲(chóng)夏草是中國(guó)西藏特有的一種天然蕈類(lèi)，但科研發(fā)現(xiàn)這種蕈類(lèi)有多達(dá)350個(gè)菌株品系，許多國(guó)家已對(duì)此進(jìn)行了人工培育實(shí)驗(yàn)和商業(yè)開(kāi)發(fā)。研究團(tuán)隊(duì)挑選的是最具藥用價(jià)值的菌株，即泰民間業(yè)者所選用的“金黃草蕈”品系進(jìn)行人工培育，通過(guò)粒子回旋加速器產(chǎn)生的高品質(zhì)光線，對(duì)蕈株及培育環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出最適合金黃草蕈生長(zhǎng)的最佳環(huán)境，編程開(kāi)發(fā)出可長(zhǎng)時(shí)間營(yíng)造這一生長(zhǎng)環(huán)境的智能型培育箱。研究同時(shí)還證實(shí)金黃蕈株的藥用有效成分含量可比擬天然蟲(chóng)草，具有抗自由基和促進(jìn)循環(huán)的藥效。（來(lái)源：科技部）

中國(guó)科學(xué)家成功培育全球首個(gè)體細(xì)胞克隆猴

全球頂尖學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》近日發(fā)表了中國(guó)科學(xué)家的一項(xiàng)成果：成功培育全球首個(gè)體細(xì)胞克隆猴。

學(xué)家們?cè)?000年成功克隆靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物。當(dāng)時(shí)，美國(guó)俄勒岡地區(qū)靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物研究中心的科學(xué)家將107個(gè)猴胚胎分裂成368個(gè)猴胚胎，名為“Tetra”的克隆猴在胚胎分裂157天后幸運(yùn)降生。

不過(guò)，中國(guó)科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員孫強(qiáng)率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)攻克的是體細(xì)胞克隆世界難題。這種克隆方法與知名的克隆羊“多莉”的克隆方法類(lèi)似。

孫強(qiáng)說(shuō)，在“多莉”誕生以后，馬、牛、兔、貓、狗、駱駝等哺乳類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆相繼成功，但與人類(lèi)相近的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物的體細(xì)胞克隆一直未被攻克。體細(xì)胞克

隆猴的重要性在于，能夠在一年內(nèi)產(chǎn)生大批遺傳背景相同、可以模擬人類(lèi)疾病的模型猴。

孫強(qiáng)進(jìn)一步解釋?zhuān)褂皿w細(xì)胞在體外有效地做基因編輯，準(zhǔn)確篩選基因型相同的體細(xì)胞，再用核移植方法產(chǎn)生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴載體懷孕出生一批基因編輯和遺傳背景相同的猴群。制作這些腦疾病模型猴，將為腦疾病機(jī)理研究、干預(yù)、診治帶來(lái)光明前景，特別是促進(jìn)針對(duì)阿爾茨海默癥、自閉癥等腦疾病，以及免疫缺陷、腫瘤、代謝性疾病的新藥研發(fā)進(jìn)程。此次突破標(biāo)志著中國(guó)將率先開(kāi)啟以體細(xì)胞克隆后作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型的時(shí)代。