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文/朱叶

用光敏蛋白调控脑神经元活动

科学家已经开发出一种无需植入便能控制小鼠和猴类神经元活动的微创光遗传学技术。美国麻省理工学院（MIT）的研究人员发现了一种对光线极为敏感的新蛋白SOUL，并对神经元细胞进行基因编辑，使之产生这种蛋白；随后他们成功让光线穿过小鼠的头骨并改变了小鼠全脑各区域的神经元反应，同时也证明了光可以穿过恒河猴厚实的硬脑膜，到达大脑的表层区域。

“有了这项技术，神经科学研究者今后在动物身上进行光遗传学实验的时候，就可以将受试动物的大脑损伤控制在最小了。猴子模型尤其重要，想要理解人类的高级认知功能、了解这些功能在精神分裂症和阿尔茨海默症等脑部疾病中如何受损，想要研究治疗这些严重脑部疾病的治疗方法，都必须用到猴子模型。”4月29日发表于《神经元》期刊的一篇文章称。

科学家创制等位基因让稻米更好吃

近期，《植物生物技术杂志》在线发布了扬州大学农学院教授刘巧泉团队创制的多个微调直链淀粉含量的新Wx等位基因，为优质育种提供了新种质与新方法。

蜡质基因（Wx）是控制水稻胚乳直链淀粉合成、影响稻米蒸煮食味品质的关键因子，Wx变异是水稻直链淀粉含量变化和蒸煮食味品质多样性的主要原因。刘巧泉团队前期研究已证实，直链淀粉含量过高的稻米往往表现为蒸煮食味品质较差,过低则会使米饭太粘，且会影响稻米的外观品质。因此，当前育种家迫切需要可在现有广泛应用的Wx等位基因基础上微调其表达，进而适度调控蒸煮食味品质的新种质和新技术。

刘巧泉团队通过CRISPR/Cas9技术编辑水稻Wx基因启动子上的关键顺式作用元件，并进一步通过表达分析和启动子活性的体外验证证明，编辑该位点确实可以适度调节Wx基因的表达。刘巧泉说，上述研究提供了一个可有效温和调节Wx基因表达的启动子靶位点。以此为基础，他们还创制了6种农艺性状良好的新Wx等位基因及其新种质，有潜力应用于稻米品质改良育种。

科学家发现迄今最高效塑料生物降解策略

目前，全世界每年的塑料产量已达4亿吨且与日俱增，因有效降解困难带来环境污染问题引发普遍关注。聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）等塑料因物理化学结构稳定，自然环境下难以分解，会引发长期生态问题。

中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员崔球团队，以热纤梭菌作为底盘细胞，将来自枝叶堆肥元基因组的嗜热角质酶LCC在热纤梭菌中进行异源表达，从而成功建立了具有PET降解功能的嗜热全菌催化剂。该全菌催化剂可以在60℃条件下，14天内成功将60%的商业化PET塑料薄片转化为乙二醇和对苯二甲酸等可溶性单体，是迄今已知最高效的全菌PET塑料降解策略。

据悉，崔球团队的代谢物组学研究组前期已成功建立了热纤梭菌这一典型嗜热细菌的成熟基因操作平台，可以通过对热纤梭菌的任意遗传改造实现高效全菌催化剂的定向打造。

让儿童远离地毯里的多氟化学物质

在日托所、幼儿园、儿童游乐场等场所，为安全起见往往都会铺设地毯。地毯中的甲醛等污染已引起人们重视，并得到较好处理。但地毯中的其他一些有害物质此前并没有引起人们重视。

来自印第安纳大学的一项最新研究表明，地毯和灰尘中有害的全氟烷基和多氟烷基物质（PFAS）会聚集在孩子们的手上和玩具上，并通过口腔等进入人体，从而影响儿童甚至成人的健康，诱发的疾病包括神经发育受损、免疫系统功能障碍、激素紊乱和癌症。相关成果最近发表在《臭氧层》杂志上。

据估计，儿童每天通过灰尘摄入的PFAS总量在0.023至1.9纳克/千克体重之间。美国有毒物质和疾病登记署的报告显示，某些地区，儿童摄入PFAS总量会达到2纳克/千克体重。吸入灰尘只是接触途径之一，接触地毯的儿童，也会受到PFAS造成的健康危害。

高质量基因组揭示茶树起源于中国西南

近日，安徽农业大学茶树生物学与资源利用国家重点实验室获得了茶树染色体级别的高质量参考基因组，并揭示了栽培茶树适应性进化机制。相关研究成果发表于《分子植物》。

研究团队通过对国内外81份代表性茶树样品进行深度测序，构建了首张代表性栽培型和野生型茶树的基因组变异图谱，发现所选取样品被清晰地分为阿萨姆类型、中国种类型和野生类型。来自国内不同地区的茶树遗传多样性研究结果支持了我国栽培茶树的西南起源学说。并且，此鉴定得到了一些在茶树品种选育和改良过程中，受到强烈选择的人工驯化基因。

研究结果为我国未来茶树优异种质资源的科学保护、茶树重要农艺性状基因发掘、茶叶健康功效成分开发利用和遗传育种研究提供高质量数据资源和理论依据，也将进一步推动山茶属植物基因组进化、茶树起源和遗传多样性、茶叶特征性次生代谢物形成机理等重大基础生物学问题的研究进程，同时也将促进世界对茶的认识、传播和利用。