前沿

中国农业科学院生物技术研究所创制高花青素紫胚玉米种质

近日，中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化创新团队陈茹梅课题组基于双向启动子和2A连接肽的玉米多基因表达体系取得了阶段性的成果，以该体系开展的改变花青素合成相关基因时空表达，延伸了双向启动子研究与应用。相关成果发表在国际知名刊物《植物生物技术杂志（Plant biotechnology Journal）》上。

该研究利用前期工作挖掘的一个玉米胚特异性双向启动子PZmBD1和2A连接肽为关键支撑点，利用多个可视化报告基因和花青素合成相关的基因，建立了一个可同时驱动11个基因同步表达的多基因表达体系。该多基因表达体系在引入两个转录因子ZmC1和ZmR2以及两个结构基因ZmBZ1和ZmBZ2后，首次以基因工程的方式在玉米胚中实现花青素的生物合成与积累，创制了高花青素的紫胚玉米种质。以生物反应器生产多种外源蛋白、多性状聚合分子育种、对一个复杂代谢途径进行多点同步干预以及异源重构完整代谢途径等研究时，传统的单基因或者少数几个基因的操作则耗时耗力。该研究中，简洁高效的多基因表达体系可以很好的解决上述问题，服务于复杂的代谢工程与植物生物技术。

Science：首次构建出全球土壤细菌图谱

近日，在一项新的研究中，来自美国、西班牙、澳大利亚和英国的研究人员编制出首个全球土壤细菌群落图谱和鉴定出大约500种世界范围内常见的和大量存在的关键物种。相关研究结果发表在2018年1月19日的Science期刊。

土壤细菌占地球生物量中的很大一部分，但是，尽管经过了几十年的研究，土壤中的细菌仍未获得较多的理解，大多数细菌物种仍未得到描述，因为它们并不与现有的基因组记录相匹配，并且在实验室中尚未成功地培养。

为了开展土壤细菌群落研究，研究人员从六大洲十八个国家的237个不同地点收集了土壤样本，涵盖了从沙漠到草原到湿地的全部气候区。他们利用DNA测序鉴定出在每个地点发现的细菌类型，并确定哪些细菌物种存在于不同类型的土壤中。研究人员发现，在所有细菌分类群中，仅2%的细菌物种，即大约500种物种（占全球土壤细菌群落的一半）被鉴定出是有优势的和无处不在的，这些可预测的常见细菌能够作为未来研究的靶标。

这项新的研究将为未来对影响养分循环、土壤肥力和其他重要的生态功能的细菌进行研究和操纵提供指导。

泰国人工培育冬虫夏草初见成效

近日，据泰国《世界日报》报道，泰国科技部下辖的同步加速器研究院与企业联合研发的“智能冬虫夏草育蕈箱”取得成功。该研究院使用粒子同步回旋加速器，精准制定冬虫夏草草蕈生长所需要的温度与光线条件，编程后安装在智能型育菌箱内，营造草蕈生长环境。育蕈箱制作成本仅需6-7万泰铢，可使农户短期内具备量产冬虫夏草草蕈的能力。泰国专家表示，虽然冬虫夏草是中国西藏特有的一种天然蕈类，但科研发现这种蕈类有多达350个菌株品系，许多国家已对此进行了人工培育实验和商业开发。研究团队挑选的是最具药用价值的菌株，即泰民间业者所选用的“金黄草蕈”品系进行人工培育，通过粒子回旋加速器产生的高品质光线，对蕈株及培育环境进行实验，总结出最适合金黄草蕈生长的最佳环境，编程开发出可长时间营造这一生长环境的智能型培育箱。研究同时还证实金黄蕈株的药用有效成分含量可比拟天然虫草，具有抗自由基和促进循环的药效。（来源：科技部）

中国科学家成功培育全球首个体细胞克隆猴

全球顶尖学术期刊《细胞》近日发表了中国科学家的一项成果：成功培育全球首个体细胞克隆猴。

学家们在2000年成功克隆灵长类动物。当时，美国俄勒冈地区灵长类动物研究中心的科学家将107个猴胚胎分裂成368个猴胚胎，名为“Tetra”的克隆猴在胚胎分裂157天后幸运降生。

不过，中国科学院神经科学研究所研究员孙强率领的团队攻克的是体细胞克隆世界难题。这种克隆方法与知名的克隆羊“多莉”的克隆方法类似。

孙强说，在“多莉”诞生以后，马、牛、兔、猫、狗、骆驼等哺乳类动物的体细胞克隆相继成功，但与人类相近的灵长类动物的体细胞克隆一直未被攻克。体细胞克隆猴的重要性在于，能够在一年内产生大批遗传背景相同、可以模拟人类疾病的模型猴。

孙强进一步解释，使用体细胞在体外有效地做基因编辑，准确筛选基因型相同的体细胞，再用核移植方法产生基因型完全相同的大批胚胎，用母猴载体怀孕出生一批基因编辑和遗传背景相同的猴群。制作这些脑疾病模型猴，将为脑疾病机理研究、干预、诊治带来光明前景，特别是促进针对阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病，以及免疫缺陷、肿瘤、代谢性疾病的新药研发进程。此次突破标志着中国将率先开启以体细胞克隆后作为实验动物模型的时代。