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2022中国农业科学十大进展发布 “基因”成高频词******

  光明网讯(记者宋雅娟)12月16日,2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛在北京召开。论坛上发布了《2022中国农业科学重大进展》报告,该报告由中国农业科学院科技管理局和农业信息研究所科技情报分析与评估创新团队研制,遴选了10项能够充分代表2021年我国农业科技前沿研究水平、取得重大突破性进展的基础科学研究成果。

  10项重大进展具体如下:

  1.首次实现异源四倍体野生稻的从头驯化。提出异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略,突破了多倍体野生稻参考基因组绘制、遗传转化以及基因组编辑等技术瓶颈,建立了从头驯化技术体系;证明了异源四倍体野生稻快速从头驯化策略切实可行,对创制高产抗逆新型作物和保障粮食安全具有重要意义。

  2.解析水稻品种适应土壤肥力的遗传基础。该研究鉴定到一个水稻氮高效关键基因(OsTCP19),阐明了土壤氮素水平调控水稻分蘖发育过程的分子机理,揭示了水稻对贫瘠土壤适应的遗传基础;为水稻氮高效育种提供了重大关键基因,对保障农业绿色发展具有重要意义。

  3.首次绘制黑麦高精细物理图谱。该研究解决了黑麦基因组组装难题,绘制了黑麦高精细物理图谱,解析了黑麦染色体演化机制,鉴定了黑麦籽粒淀粉合成、抽穗期等关键基因;为麦类作物育种源头创新提供了独特基因资源。

  4.实现杂交马铃薯基因组设计育种。该研究利用基因组大数据进行育种决策,建立杂交马铃薯基因组设计育种体系,培育了第一代高纯合度自交系和概念性杂交种“优薯1号”;证明了马铃薯杂交种子种植的可行性,推动了马铃薯育种和繁殖方式变革。

  5.构建规模最大的猪肠道微生物基因组集。该研究通过对猪500个肠道样本开展深度宏基因组测序,并整合了已有的猪肠道菌群基因组,构建了规模最为宏大的猪肠道微生物基因组集;为猪强抗逆性、高生长速度、高饲料转化相关菌种挖掘和利用提供了重要资源。

  6、揭示抗病小体激活植物免疫机制。该研究发现ZAR1抗病小体的钙离子通道功能,建立了钙信号与植物细胞死亡的联系,揭示了一种全新的植物免疫受体作用机制;为人工设计广谱、持久的新型抗病蛋白进而发展绿色农业带来了新启示。

  7.揭示超级害虫烟粉虱多食性奥秘。该研究首次发现植物和动物之间存在功能性水平基因转移现象,揭示了烟粉虱“偷盗”寄主植物解毒基因,解析了广泛寄主适应性的分子机制;发现了昆虫多食性的奥秘,为害虫绿色防控提供了全新思路。

  8.揭示光信号调控大豆共生结瘤机制。该研究解析了地上光信号与地下共生信号互作调控大豆根瘤发育的机制,证实了光信号对大豆根瘤形成及共生固氮的关键作用;揭示了豆科植物地上地下协同的新机制,为优化农业系统碳-氮平衡提供新策略。

  9.首次实现二氧化碳到淀粉的人工合成。该研究设计了化学和酶耦合催化的人工淀粉合成途径,实现了不依赖植物光合作用的二氧化碳到淀粉的人工全合成;使工业化车间制造淀粉成为可能,为实现“双碳”和粮食安全战略提供全新解决思路。

  10.揭示脊椎动物水生到陆生的演化遗传机制。该研究鉴定到脊椎动物肺、心脏及四肢等器官的遗传变异与陆生适应有关,系统解析了脊椎动物在早期登陆过程中的遗传演化机制;揭示了脊椎动物从水生到陆生演化的遗传奥秘,为理解脊椎动物水生到陆生的演化提供了关键认知。

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访谈|因美纳全球高级副总裁李庆:中国市场是发展基因测序的“宝地”******

  (第五届进博会)访谈|因美纳全球高级副总裁李庆:中国市场是发展基因测序的“宝地”

  中新社上海11月7日电 题:访谈|因美纳全球高级副总裁李庆:中国市场是发展基因测序的“宝地”

  中新社记者 李佳佳

  “今天在进博展台上看到的因美纳新产品NovaSeq X Plus,目前全球只有四台,我们几乎在第一时间把它带到了本届进博会。”指着正在进博会舞台上“全球首展”“亚洲首秀”的展品,全球基因测序和芯片技术领先企业因美纳全球高级副总裁兼大中华区总经理李庆说。

  作为紧密联系中国市场和世界企业的重要纽带,进博会的如期举办传递了中国不断对外开放、共享高质量发展新机遇的积极信号。李庆指出,因美纳是中国生命科学和基因检测产业蓬勃发展的获益者与推动者,期待通过进博会搭建的交融互通桥梁,加速创新成果与先进技术在华落地,满足更多科研发展与临床应用需求,让更多人享受到基因组学带来的变革性进步。

  就在上个月,2022年诺贝尔生理学或医学奖公布,因为在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面的贡献,瑞典生物学家斯万特·帕博获此殊荣,而他恰好是因美纳的客户。“对于基因,大家的认知可能有所不同,但无一例外,大家都能认同的是,今年是‘基因大年’。”李庆说,“斯万特·帕博的获奖,对于很多医学领域从业者是一个大事件,这意味着大家的理解已经进入基因层面。”

  近几年,“基因测序”逐渐成为一个时髦的新词,但是这项技术的普及率并不高。“可能因为很多人没有条件做,也有可能知晓度、认可度还不高,我们的上一辈甚至就连医生可能都没有这个认知。”另一个关键的问题在于成本。据美国国家人类基因组研究所(NHGRI)数据,2001年,单位基因组的测序成本高达1亿美元。

  因美纳上一代高通量测序仪是2017年发布的NovaSeq6000,当时一个人类全基因组测序的成本需要600美元,5年后的现在,随着新产品的推出,同一单位测序成本降到了200美元。李庆称,成本的降低对于整个基因产业、人类健康的推动作用很大。“从科研到临床,从患者诊疗到现在的健康管理,比方说癌症早筛,测序成本只有越来越低,才能进一步拓展测序的可及性。”

  为什么基因测序的普及如此重要?在李庆的理解中,基因测序是一项面向未来的事业,它在重大疾病诊断、遗传病筛查、农业、合成生物学等领域都有广阔的应用场景。大量的人群肿瘤基因诊断项目、微小残留病灶(MRD)、新型的诊断方式等,都在不断涌现。

  在临床上,基因的检测需求与肿瘤领域的应用密切相关。癌症病人全部都有基因变异,而这个变异随着治疗会发生变化,所以帮助患者找出基因变异的靶点,从而匹配这方面的药物,是基因检测在肿瘤领域里最早的应用。近几年,全球有一个新的趋势,即微小残留病灶也需要应用到基因检测技术,因为这一技术能够先于影像学,重新看到又扩散或者复发的风险,从而能够尽早干预。更新的应用就是癌症早筛,即甲基化测序泛癌肿瘤。当患者体内有微小肿瘤的时候,可以很早通过基因测序将肿瘤找出来,并可以根据肿瘤的甲基化特征进行定位,进行一些必要的干预,因此这是一个很有前景的应用。

  目前,中国市场正是发展基因测序的“宝地”。李庆列举了中国市场的两大优势:技术与人口。

  首先,智慧芽创新研究中心发布的《医药生物系列报告之四——基因测序前沿技术洞察报告》显示,在第四代测序技术——纳米孔测序技术领域,美英中三国掌握着核心专利,正如李庆所评价的“紧跟世界潮流”。

  第二个优势则在于中国庞大的人口基数。“基因测序是以大数据作为背景的,测序的人越多,积累的数据越多,未来能够挖掘的东西也就越多。”李庆解释道,“从这个角度,开展大规模人群的研究,无论是对于患者群体还是健康群体,能产生的积极影响都将非常巨大”。(完)

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