STEME技術體系助力作物基因組編輯育種技術方法研究
遺傳與變異是物種進化的基礎。通過物理、化學方法(如輻射誘變、EMS誘變)產生全基因組的隨機突變已經成為農作物育種的常規手段,但其中具有新型農藝性狀突變體的篩選較為費時、費力。定向進化(Directed Evolution)則通過創制目標基因的突變文庫,在施加一定選擇壓力下能夠快速獲得目的突變體。目前,植物基因的定向進化通常先通過易錯PCR、DNA合成或DNA重組等方法在體外產生目標基因的突變文庫,再轉化到大腸桿菌或酵母中進行功能篩選。然而,由于離開原始的基因組和細胞環境,篩選出來的基因突變可能并不能完全反映出它在植物中的真實功能。更重要的是,大多數重要農藝性狀無法在大腸桿菌或酵母中進行篩選。因此,建立一種在植物原位進行基因飽和突變和功能篩選的定向進化新方法將有助于加快植物育種及重要功能基因研究的進程。近日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組和李家洋研究組合作,構建了新型的飽和靶向內源基因突變堿基編輯器STEME,并......閱讀全文
小麥基因組編輯抗病育種研究取得進展
民為國基,谷為民命。糧食安全是國家安全的重要基礎,是關乎國運民生和社會穩定的頭等大事。植物病害每年造成全球作物減產可達30%,全球氣候變化、耕作制度改變及種植品種單一化等多種因素的疊加,致使植物病害更加頻繁發生,嚴重威脅全球和我國糧食安全。選育和推廣抗病新品種是防治作物病害經濟、有效和環境友好的策略
遺傳發育所揭示作物基因組編輯育種技術方法研究
遺傳與變異是物種進化的基礎。通過物理、化學方法(如輻射誘變、EMS誘變)產生全基因組的隨機突變已經成為農作物育種的常規手段,但其中具有新型農藝性狀突變體的篩選較為費時、費力。定向進化(Directed Evolution)則通過創制目標基因的突變文庫,在施加一定選擇壓力下能夠快速獲得目的突變體。
王道文委員:促進農作物基因組編輯育種成果轉化
“雖然目前有多種育種方法可用于品種選育,但基因組編輯已成為國際上品種創新研發的新一代熱點技術。”日前,全國政協委員、中科院遺傳與發育生物學所研究員王道文向《中國科學報》記者介紹,與其他方法相比,基因組編輯直接改良農藝性狀控制基因,具有精準、高效、省時、省力等特點,因此該技術的優化與應用已成為美歐
王道文委員:促進農作物基因組編輯育種成果轉化
“雖然目前有多種育種方法可用于品種選育,但基因組編輯已成為國際上品種創新研發的新一代熱點技術。”日前,全國政協委員、中科院遺傳與發育生物學所研究員王道文向《中國科學報》記者介紹,與其他方法相比,基因組編輯直接改良農藝性狀控制基因,具有精準、高效、省時、省力等特點,因此該技術的優化與應
STEME技術體系助力作物基因組編輯育種技術方法研究
遺傳與變異是物種進化的基礎。通過物理、化學方法(如輻射誘變、EMS誘變)產生全基因組的隨機突變已經成為農作物育種的常規手段,但其中具有新型農藝性狀突變體的篩選較為費時、費力。定向進化(Directed Evolution)則通過創制目標基因的突變文庫,在施加一定選擇壓力下能夠快速獲得目的突變體。
基因編輯為育種帶來新途徑
不久前,袁隆平院士宣布了一項重大成果:水稻親本去鎘技術獲得突破,為解決鎘污染土地種植安全水稻提供了先進方案。這項重大成果是利用基因編輯技術實現的。 利用基因編輯技術進行農作物育種,如今已經成為國際科學競賽新的熱門領域,國內外都有前沿消息傳來。下面,我們特約請中國水稻研究所副研究員王春介紹有關這方面的
綠色超級稻育種應向基因組育種模式轉變
近日,華中農業大學綠色超級稻項目團隊在《分子植物》(Molecular Plant)在線發表綜述文章,總結了綠色超級稻的理念、育種策略、關鍵技術體系和發展歷程,闡述了整合豐富的遺傳資源、有利的功能基因、精確的基因組育種技術以培育綠色超級稻的實踐,介紹了綠色超級稻推廣應用的重大成果及其對全球作物生產與
曹曉風:促進基因編輯作物育種成果轉化
“鑒于基因編輯育種與常規育種、生物技術育種并無實質差異,建議國家盡快建立基因編輯作物品種審批相關的管理條例。”全國政協委員、中科院院士曹曉風在兩會期間接受《中國科學報》采訪時說。 她表示,傳統育種方法耗時、費力、不確定因素較多,研發新一代的育種技術是各國農業爭奪的制高點。以CRISPR/Cas
體內基因組編輯介紹
這應該是最受期待的基因治療方法,即使用基因編輯技術直接修改體內突變的靶DNA,消除致病基因,恢復身體功能。這種方法的優點是可以治愈這種疾病。例如,在亨特綜合征或血友病A患者中,尿酸-2-硫酸酯酶(IDS)或凝血因子-8在體內沒有正常表達。如果將IDS或八因子基因插入基因組,它可以終身正常表達;缺點是
番茄基因組作圖與分子育種
摘要:? ?? ? The cultivated tomato, Lycopersicon esculentum, is the second most consumed vegetable worldwide and a well-studied crop speciesin terms of g
基因組育種技術翻開海水魚類育種新篇章
目前,解決好漁業發展和生態環境保護之間的矛盾是當務之急,國家大力控制海洋捕撈的同時,促進了海洋魚類養殖業的快速發展,這個產業在未來相當一段時間內有著廣闊的發展空間和前景。 瞄準產業需求、用科技造福人類是中國水產科學研究院水產生物技術領域首席科學家、黃海水產研究所(以下簡稱:黃海所)研究員陳松林
曹曉風院士:促進基因編輯作物育種成果轉化
她表示,傳統育種方法耗時、費力、不確定因素較多,研發新一代的育種技術是各國農業爭奪的制高點。以CRISPR/Cas為代表的基因編輯技術近年來連續突破,為實現精準、高效、省時、省力和安全的農業育種技術革命提供了新契機。 迄今,以“產品監管”為代表的美國已對基因編輯的高油酸大豆、抗氧化蘑菇、糯玉米
“基因編輯”與“轉基因”育種技術有何不同?
本文轉載自第一財經,原標題《"基因編輯技術"雜交糯玉米五年后可問世 美農業部稱不需監管》 針對基因編輯技術跟現有的轉基因育種技術的不同,近日在農業生物技術科學傳播平臺等聯合主辦的轉基因科學沙龍上,中科院遺傳所研究員朱禎回應第一財經記者的提問稱,這兩項技術的技術體系是一樣的。但轉基因做的是“加法
深圳華大全基因組分子育種技術平臺開啟農業育種新時代
華大基因全基因組分子育種技術平臺以全球領先的高通量基因組測序能力和信息分析能力為基礎,通過高密度遺傳圖譜快速構建和性狀相關基因定位,利用常規育種的雜交和回交手段,借助全基因組高密度分子標記進行優良單株精準選擇育種。該技術突破了傳統育種周期長、可預見性差、選擇效率低等瓶頸,使快速、高效、可控的精準
從傳統育種到全基因組選擇-動物遺傳育種進入新時代
全基因組選擇,是近年來畜禽分子育種的全新策略,已成為動、植物分子輔助育種的熱點和趨勢。它突破了對候選個體從表型選擇到基因組選擇,解決了畜禽肉質和抗性等難以選育性狀的障礙,提高了遺傳評定的準確性,實現了低成本早期選擇。 在國家863計劃課題“基于高密度SNP芯片的牛、豬基因組選擇技術研究”支持下
基因組研究讓水稻育種走向精準設計
由中國主導的國際間科研大協作項目“3000份水稻基因組研究”26日結出碩果——北京時間當日凌晨1時,國際頂級學術期刊《自然》正式發表《3010份亞洲栽培稻基因組研究》。該研究針對水稻起源、分類和馴化規律進行了深入探討,揭示了亞洲栽培稻的起源和群體基因組變異結構,剖析了水稻核心種質資源的基因組遺傳
首個棉花泛基因組圖譜助力分子育種
近日,華中農業大學棉花遺傳改良團隊發表了題為“Cotton pan-genome retrieves the lost sequences and genes during domestication and selection”的研究論文,公布了目前為止變異類型最豐富的棉花遺傳變異數據集。文章
圖形泛基因組為蘋果精準育種“加碼”
人生嘗到的第一口水果很可能就是蘋果。它不僅口感大眾化,而且營養頗為豐富,是全世界最受歡迎的水果之一。 中國工程院院士、中國農業科學院作科所研究員劉旭指出,當前我國蘋果種業面臨優異種質資源匱乏、核心性狀改良周期長、現代分子技術應用不足等“瓶頸”問題,嚴重制約了蘋果新品種的選育及產業的持續提質增效
Science解析熱點基因組編輯工具
近來,Cas9酶作為一種有力的新基因組編輯工具,引起了人們極大的研究熱情。現在加州大學伯克利分校的研究人員,首次成像了這種酶的精細三維結構,這一成果無疑會進一步提高Cas9的應用價值。文章于二月六日發表在Science雜志上。 加州大學的生化學家Jennifer Doudna和生物物理學家
人類基因組編輯指南
? ? 人類基因組編輯在研究和治療方面不斷取得進展,同時也在世界各地的科學家中引發了倫理問題。? ? 一方面,技術進步可以使醫生能夠修改那些包含在精子和卵子中的種系基因,防止后代罹患毀滅性的遺傳疾病。但與此同時,基因編輯改變人類遺傳的可能性,也警示著許多科學家,促使他們認為應該無限期禁止種系編輯。?
傳統育種vs基因編輯:紅色生菜變綠后發生了什么?
在植物科學領域,基因編輯技術正以前所未有的速度改變著我們對作物改良的認知。近期,東京大學的研究團隊通過CRISPR基因編輯技術,將紅色生菜中的花青素合成基因敲除,使其變為綠色。然而,實驗結果卻揭示了令人意想不到的發現,這一發現對未來的作物育種方向產生了深遠影響。 花青素是一類廣泛存在于植物中的水溶
研究指出基因組學引領生物育種變革
記者從近日舉行的第五屆國際農業基因組會議暨深圳國際食品谷研討會上獲悉,現代農業研究已邁入生物組學大數據時代,特別是基因組學及其衍生技術在生物育種中發揮著重要的引領作用。 基因組學是對生物體所有基因進行集體表征、定量研究及不同基因組比較研究的一門交叉生物學學科。基因組學主要研究基因組的結構、功能
國內首次!玉米全基因組選擇育種新突破
14日,記者從四川農業大學獲悉,該校玉米研究所蘭海教授團隊利用全基因組選擇技術構建了西南玉米區域新的雜優模式,并運用該技術在國內首次選育出玉米新品種。相關成果近日發表在《植物科學前沿》上。 蘭海介紹,該團隊利用360份代表性自交系隨機構建了2077個雜交組合,對產量相關性狀進行了精準鑒定,并利
“基因組規模系統代謝育種”項目取得重要進展
微生物制造技術在降低環境污染、促進可再生資源替代化石資源方面有著良好的發展前景。而我國微生物制造產業水平與國際差距明顯,主要原因在于工業菌種水平低下,某些重要的氨基酸、化工醇等產品長期依賴進口。發展微生物的基因組規模系統代謝育種技術改造工業菌種,是加速我國工業菌種性能提升的重要前提。 由安徽
Science倡議利用基因編輯技術提高食品安全和植物育種
一個國際研究小組最近在《Science》發表了一篇前瞻性報道:新植物育種技術可以顯著促進糧食安全和可持續發展。尤其是基因編輯技術,例如CRISPR/Cas,可以幫助農業提高生產力和環境友好度。研究人員倡議,應支持并負責地使用這些新技術。 “過去幾十年,植物育種和其他農業技術對減少全球饑餓作出了
Science發表CRISPR基因組編輯重要成果
利用兩種互補的分析方法,Whitehead研究所和麻省理工學院-哈佛大學Broad研究所的科學家們,第一次在人類基因組中鑒別出了人類細胞系或培養人類細胞生存及增殖必需的基因宇宙。 他們的研究結果和在該研究中開發出的材料,不僅為全球科研團體提供了寶貴的資源,還可應用于發現各種人類癌癥藥物可靶向的
Science:新技術實現精確基因組編輯
麻省理工學院、布洛德研究所以及洛克菲勒大學的研究者開發出了一種新穎的技術,可以通過添加或去除基因來對活細胞的基因組進行修改。研究者表示,這種技術易于操作且成本低,可以用于對產生物燃料的生物將進行基因工程操作,設計用于人類疾病研究的動物模型,開發新的疾病療法,以及其他的潛在應用
基因組編輯為罕見病帶來希望
對于患有重癥聯合免疫缺陷(SCID)的嬰幼兒來說,一個簡單的感冒或耳部感染都可能是致命的。他們出生時就具有一個不完整的免疫系統,也被稱為“泡泡男孩”或“泡泡寶寶”,即使很最溫和的細菌他們也不能抵御。他們通常生活在無菌的、孤立的環境以避免感染,即便這樣,大多數患者都不會活過一年或兩年。這
Nature子刊:為基因組編輯保真
有時生物學很殘酷,在健康和致命疾病之間,往往只有一個遺傳密碼的差異。盡管人們一直在研究這些微小改變引發的疾病,但在人類干細胞中對其進行重現依然頗具挑戰。 現在,Gladstone研究所的科學家們開發了一個新技術,能夠幫助人們對人類基因組進行有效的單堿基編輯,文章發表在近期的Nature
Science:人類基因組編輯指南
人類基因組編輯在研究和治療方面不斷取得進展,同時也在世界各地的科學家中引發了倫理問題。 一方面,技術進步可以使醫生能夠修改那些包含在精子和卵子中的種系基因,防止后代罹患毀滅性的遺傳疾病。但與此同時,基因編輯改變人類遺傳的可能性,也警示著許多科學家,促使他們認為應該無限期禁止種系編輯。 來自麥