近日,中科院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组与美国哈佛大学刘汝谦研究组合作,建立并优化了适用于植物的引导编辑系统(PPE),并在重要农作物水稻和小麦基因组中实现精确的碱基替换、增添或删除。相关成果近日在线发表于《自然—生物技术》。 基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组,从而大大加速植物育种进程,是实现作物精准育种的重要技术突破。不过,目前同源重组在植物中的效率非常低,很难实现高效、稳定的植物基因组的精准编辑。 刘汝谦研究团队在哺乳动物中开发了全新的基因组引导编辑系统。该系统由nCas9(H840A)融合逆转录酶(RT)和pegRNA两部分组成,是一种不需要产生DNA双链断裂以及不需要供体DNA的基因组编辑方法。 高彩霞通过优化密码子、启动子和编辑条件,建立了更适用于植物的引导编辑系统。 研究人员通过PPE在水稻和小麦原生质体中实现了16个内源位点的精准编辑,包括12种类型的单碱基替换、多碱基替换、小片段的精准插入和......阅读全文
河南日报退休高级编辑,大河健康报退休总编,河南农大兼职教授,中国新闻奖获得者。 各位女士、各位先生: 大家好。大家都是经常来图书馆借书、看书的读者,如今喜欢看书的人真是难能可贵。看年龄,大家多数是60后、50后,少数是70后、40后。大家可能都不是生物专业的大学生,但是大家在中学阶段都学过化
旧金山的一位企业家安东尼·埃文斯,为了节约能源最近冒出了一个奇特的想法:“如果我们用树来充当路灯会是怎样的呢?” 埃文斯和他的同事——生物学家欧姆里·阿米拉夫中力和凯尔·泰勒——想创造出一种真正能发光的植物。埃文斯的灵感来自于转基因生物,即拥有其他物种 DNA的动植物,这种转基因生物已
一片丹心为苍生 范云六,湖南长沙人。农业生物工程专家。1952年毕业于武汉大学。1960年获苏联列宁格勒大学副博士学位。现任中国农业科学院生物技术研究所研究员;国家973计划专家顾问组成员;农作物基因资源与基因改良重大科学工程学术委员会主任;国际HarvestPlus项目
鉴定转基因植物的第一步就是要确定被转基因已经稳定的整合到了染色体上。第二步任务就是评估有多少个转基因拷贝,以及每个转基因的表达水平如何。一般经过上游表达载体的设计构建以及下游转化体系的建立、转化品系的筛选鉴定等一系列步骤后,即获得 T 0 代转基因植物。在转化过程中,外源 DNA 随机插入植物
日前,麦克阿瑟基金会(MacArthur Foundation)公布了2019年麦克阿瑟奖(MacArthur Fellows)的获奖名单。今年总计有26位杰出人士获奖,其中5位从事生命科学领域工作的科学家获此殊荣。 麦克阿瑟奖又被称为“麦克阿瑟天才奖”,旨在表彰和鼓励个人的创造力。今年基金会
今年,我国“大农业”科研领域又诞生了诸多令人惊奇的发现,每一条都与我们息息相关。它们涵盖了观赏农业、林业、作物、医学等各个领域,包括睡莲、玉米、硅藻等进展。为了展现这些成就,本报特此就我国农业科学家今年发表的大部分重要论文进行梳理,以飨读者。野生玉米大刍草、SK、现代玉米自交系ZHENG58的
澳大利亚一项新研究发现,植物对触碰极其敏感,频繁碰触会使植物的生长速度显著变慢。这一发现有助于开发优化作物生长及增收的新方法。 领导这一研究的乐卓博大学教授吉姆·惠兰介绍,即使对植物轻微触碰也会触发“基因防御反应”,这种机制反复发生就会导致植物生长变慢。“来自人类、动物、昆虫的轻微触碰或刮风导
植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物,有益微生物和有害微生物与植物长期共存,植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的?相关机制尚不明确。 4月8日,《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing
当来自全球的作物工程师日前聚集在英国伦敦时,他们的研究目标颇为宏大:培育更高效利用水分的水稻、需要更少肥料的谷物以及由增强光合作用提供动力的超高产木薯。 作物工程联盟研讨会的150名与会者带来了各种想法以及分子工具。多亏了合成生物学和自动化技术的发展,若干项目已拥有1000多个经过改造的基因和
当来自全球的作物工程师日前聚集在英国伦敦时,他们的研究目标颇为宏大:培育更高效利用水分的水稻、需要更少肥料的谷物以及由增强光合作用提供动力的超高产木薯。 作物工程联盟研讨会的150名与会者带来了各种想法以及分子工具。多亏了合成生物学和自动化技术的发展,若干项目已拥有1000多个经过改造的基因和
4 光合作用与碳循环 光系统Ⅱ (PSⅡ)是叶绿体类囊体膜中的一个色素蛋白复合体,在光合作用 光反应过程中起重要作用。为了阐明 PSⅡ 的组装过程,中国科学院植物研究所张立新研究组对 PSⅡ 低 含量的拟南芥突变体(lpa1)进行了研究。结果表明,体外蛋白质标记实验显示 lpa1
外源基因在原核细胞中表达是基因工程操作中最初取得成功的途径。1 原核生物基因表达的特点同所有的生命过程一样,外源基因在原核细胞中的表达包括两个主要过程:即 DNA转录成mRNA和 mRNA翻译成蛋白质。与真核细胞相比,原核细胞的表达有以下特点:①原核生物只有一种RNA 聚合酶(真核细胞有三种)识别原
在双链 DNA 分子中,只有一条链转录成 mRNA,这条链称为有意义链(sense strand),该基因的另一条链则称反意义链(antisense strand)。在含有许多基因的 DNA 双链中,每个基因的有意义链并不是在同一条 DNA 链上。也就是说,一条链上既具有某些基因的有意义链,
借助 CRISPR/Cas 系统介导的 HDR,实现优异等位基因替换和基因定点插入,进而创制农作物新种质,是农作物基因组编辑研究的热点和重要课题之一。但目前这一技术的广泛应用仍十分具有挑战性,主要原因在于:1)CRISPR/Cas系统引起的基因组靶位点DNA序列双链断裂(Double-stran
通过CRISPR/Cas9基因组编辑系统的组成型过量表达而产生的拟南芥突变体,通常在T1代是嵌合体。七月二十一日,来自中国农业大学的研究人员在国际生物学权威期刊《Genome Biology》发表的一项研究中,利用卵细胞特异性的启动子,来驱动Cas9的表达,并以很高的效率获得了多个靶基因的非嵌合
生物通报道:我们都知道,当植物缺水时,它们的叶子会枯萎,它们开始看起来干干的。但是在分子水平上发生了什么呢? 最近,美国索尔克研究所的科学家们,在这个问题的答案上实现了重大飞跃,这对于帮助农作物适应干旱及其他气候相关压力源,是至关重要的。 最新的研究表明,在面对环境困境时,植物会使用一小组蛋
长期以来,科学家们一直想按照人类的设计定点改造特定基因以提高水稻的产量和质量,但定点基因改造技术在水稻等植物中一直没有突破。 CRISPR-Cas 系统定点突变水稻基因 北京大学生命科学学院的瞿礼嘉教授实验室利用最新的CRISPR-Cas系统成功地实现了对水稻特定基因的定点突变,效率
尽管看似被动,植物会相互发动战争,使自己比竞争者更快速地生长并吸收阳光。如果一株植物被另一株所遮蔽,它会失去生存所必需的阳光。 为了躲避这种致命的遮蔽,植物具有一些光感受器,在遭到其他植物遮蔽的威胁时可以拉响内部警报。它们的感受器可以检测红光和蓝光耗尽来区别附近侵犯的植物及浮云。 Salk研
基因表达(gene expression)是指储存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、翻译,产生有生物活性的蛋白质的过程。基因的表达主要涉及到两个过程:转录和翻译。 第一节影响外源基因表达的因素 利用基因工程技术
随着分子生物学和植物基因工程的不断发展,越来越多的育种工作者开始利用转基因技术获得常规育种技术难以得到的新种质和新品种。植物转基因技术最大的好处在于可以打破自然界物种间原有的生殖隔离,促进基因在不同物种间的交流,极大地丰富变异类型,增大遗传多样性,为植物新品种的培育提供丰富的育种资源。通过对基因功能
转基因复印数荧光定量PCR办法 挑选一种合宜的阳性标准品来画出标准曲线,是应用实时荧光定量 PCR 技术正确认量模型板起初液体浓度的基础。近年来,国里外的科学家做了不一样的试验。Son
四氢异喹啉生物碱(tetrahydroisoquinoline alkaloids, THIQAs)是一类重要的天然产物,通常在C-1位含有苄基(即苄基异喹啉生物碱,BIAs)或苯基(即苯基异喹啉生物碱,PIAs)并具有显著的生物活性(图1)。目前,临床上已经应用十几种天然或半合成的THIQAs
今年5月,David R. Liu教授与张锋教授等人联合创立Beam Therapeutics公司,再一次将“单碱基编辑技术”送上了热搜榜,趁着热度还未散去,我们继上一期“单碱基编辑技术浅谈”后,又为大家准备了一篇超级实用性的深度分析,带你一起看看单碱基编辑的前世今生及如何一步步发展壮大的历程!
前言 今年5月,David R. Liu教授与张锋教授等人联合创立Beam Therapeutics公司,再一次将“单碱基编辑技术”送上了热搜榜,趁着热度还未散去,我们继上一期“单碱基编辑技术浅谈”后,又为大家准备了一篇超级实用性的深度分析,带你一起看看单碱基编辑的前世今生及如何一步步发展
前言今年5月,David R. Liu教授与张锋教授等人联合创立Beam Therapeutics公司,再一次将“单碱基编辑技术”送上了热搜榜,趁着热度还未散去,我们继上一期“单碱基编辑技术浅谈”后,又为大家准备了一篇超级实用性的深度分析,带你一起看看单碱基编辑的前世今生及如何一步步发展壮大的历程!
一些样本来源在其RNA或内含物方面存在着显著不同,可能导致RNA的分离和分析过程出现问题。当操作这些样本来源时需要一些特别注意事项。本节将针对大量不同样本来源的操作进行探讨。植物从植物材料中分离RNA会遇到一些特殊困难,常规技术在用于植物样本之前一般要先经过条件优化。一些植物代谢产物的化学性质与核酸
猪的基因组学解决方案GeneSeek 的猪基因组学解决方案为窥探猪的遗传结构打开了一个重要的窗口,包括是否易感染治疗昂贵的疾病以及繁殖中对想要性状的锁定。GeneSeek猪全基因组低密度微珠芯片该微珠芯片提供约 10,000个 SNP,包括经常使用的 USDA血统和身份 SNP、用于识别品种的 SN
直接PCR(Direct PCR)使用未纯化的样本进行PCR扩增,无需核酸纯化步骤,为DNA扩增带来前所未有的便捷。如果您研究领域涉及基因分型、转基因、质粒检测、基因敲除分析、DNA来源鉴定、物种鉴定、SNP分析等,请看完下面的介绍吧。 直接PCR需要的试剂 样本裂解液 样本裂解液可自
福建农林大学教授朱强课题组以东南亚地区广泛种植的麻竹为材料,建立了适合麻竹内源基因的敲除的基因编辑系统,实现了对麻竹基因的定点敲除。相关成果近日发表于《植物生物技术杂志》。该研究为竹子分子生物学的发展及通过分子育种方法进行竹子农艺性状的改良提供了有力的技术支撑。图片来源于网络 目前,世界上约有
摘要:基因芯片技术是90年代中期以来快速发展起来的分子生物学高新技术,是各学科交叉综合的崭新科学。其原理是采用光导原位合成或显微印刷等方法,将大量DNA探针片段有序地固化予支持物的表面,然后与已标记的生物样品中DNA分子杂交,再对杂交信号进行检测分析,就可得出该样品的遗传信息。基因芯片技术目前国