新研究破解棉花生物育种“卡脖子”难题******

　　近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队建立了跨越种间和种内的无基因型限制的棉花高效遗传转化体系（SAMT），破解了难以利用棉花主栽品种为受体进行遗传转化的“卡脖子”问题，为加速棉花基因工程育种进程提供了技术保障。相关研究成果发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》上。

　　基因型限制和转化周期长是棉花遗传转化的两大技术屏障，阻碍了棉花基因功能验证和优异转基因材料创制，往往无法对当前棉花主栽品种进行目标性状的直接改良，难以实现以主栽品种为基础受体的基因聚合和品种改良。

　　该研究以棉花种子顶端分生组织干细胞为外植体，结合农杆菌和超声波处理，将外源载体整合到干细胞中，进而诱导干细胞产生不定芽，并利用壮观霉素抑制主芽生长，诱导腋芽的产生，有效降低嵌合体概率。该研究建立的SAMT转化体系成功打破了棉花种间和种内遗传转化的基因型限制，陆地棉、海岛棉和亚洲棉等多个棉种均成功进行了转化，获得的过量表达转基因材料和基因编辑突变体材料均可稳定遗传。SAMT体系的转化周期为2-3个月，未发生转基因再生苗不育现象，也未出现畸形苗。该体系的建立有助于加速棉花功能基因验证和优异种质资源创制，为棉花生物育种提供科技支撑。

　　该研究得到了国家自然科学基金创新研究群体、中国农业科学院科技创新工程、崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目的支持。

学术支持

中国农业科学院棉花研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

基因工程化间充质干细胞为帕金森病治疗带来曙光******

　　科技日报讯 (记者赵汉斌)帕金森病是继肿瘤、心脑血管疾病之后中老年健康的“第三杀手”。近日，科技日报记者从昆明理工大学灵长类转化医学研究院了解到，该院季维智院士、李天晴教授团队在应用基因工程化间充质干细胞治疗帕金森病方面取得重要进展。相关研究成果在线发表于国际期刊《自然伙伴期刊—帕金森病》。

　　目前，我国帕金森病患者已超300万人，年医疗费用超过2000亿元。这种疾病发病率和死亡率都非常高，6年内的死亡率高达66%。常规的临床治疗方法，长期使用会带来明显的副作用，后期还有失效之虞。因此开发安全、有效、经济并适合广大帕金森病患者的治疗方法，一直是整个医疗领域努力的方向。

　　李天晴、季维智团队耗时8年，潜心开发出用于帕金森病治疗的可持久稳定分泌多巴胺神经递质的基因工程化间充质干细胞，将其移植到大鼠和猴帕金森病模型后，可通过恢复纹状体多巴胺水平，实现中脑多巴胺环路的原位重建，并可快速恢复急性和慢性帕金森病猴模型的运动和非运动障碍缺陷。长达5年的结果评价，证明了该方法的安全性和有效性，显示出基因工程化间充质干细胞在未来帕金森病临床治疗应用中的巨大潜力。

　　此项研究有力地支持了基因工程化间充质干细胞移植在不同帕金森病模型中的显著治疗效果，其安全性可在移植前得以充分评估；同时可实现细胞的规模化和标准化扩增以及建立稳定的质控体系，用于细胞药物开发。此方法可以治疗包括重症在内的大部分帕金森病，且移植结果在2周内可发挥功效，有利于移植效果评价，减少临床费用。