登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《《自然》评出2018重大科学事件 克隆猴上榜》

  • 来源专题：科技大数据监测服务平台
  • 编译者： dingxq
  • 发布时间：2018-12-21

  • 2018年注定是不平凡的一年。石墨烯“魔角”翻开物理学的新篇章，一块骨头的出现让我们重新审视自己的过往，热浪大火裹挟着悲伤和恐惧不断来袭，探测器的传奇谢幕令人倍添感伤……

    《自然》杂志网站在18日的报道中，为我们盘点了今年科学领域的重大事件，或喜或悲、或怒或惊，都将铭刻在科技史上。

    石墨烯“魔角”打开物理学新天地

    石墨烯带来的惊喜至今仍在科学家心头泛起涟漪。3月，“科坛新星”曹原以第一作者发表在《自然》上的论文指出，当两层石墨烯以1.1度的“魔角”扭曲在一起时，可模拟被称为铜酸盐的铜基材料的超导行为。让石墨烯实现超导的这一新方法，开创了物理学全新的研究领域，有望大大提高能源利用与传输效率。

    今年，量子领域的科学家也收获了不少羡慕的眼神。10月，欧盟委员会公布了其为期10年、总金额10亿欧元的量子旗舰项目首批基金获得者，20个项目涵盖原子钟和安全通信等领域。与此同时，英国向其量子研发中心增资2.35亿英镑；德国承诺在4年内为量子研究提供6.5亿欧元的资助。

    11月16日，各国代表投票重新定义了4种基本的计量单位——安培、公斤、开尔文和摩尔，这是自1875年以来对国际单位制度进行的最大一次改革，投票结果将于2019年5月20日生效……

  • 原文来源：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2018/12/421300.shtm
123浏览量
原文链接
相关报告

  • 《《自然》网站评出2018年重大科学事件》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2018-12-21
    • 2018年注定是不平凡的一年。石墨烯“魔角”翻开物理学的新篇章，一块骨头的出现让我们重新审视自己的过往，热浪大火裹挟着悲伤和恐惧不断来袭，探测器的传奇谢幕令人倍添感伤…… 《自然》杂志网站在18日的报道中，为我们盘点了今年科学领域的重大事件，或喜或悲、或怒或惊，都将铭刻在科技史上。 石墨烯“魔角”打开物理学新天地 石墨烯带来的惊喜至今仍在科学家心头泛起涟漪。3月，“科坛新星”曹原以第一作者发表在《自然》上的论文指出，当两层石墨烯以1.1度的“魔角”扭曲在一起时，可模拟被称为铜酸盐的铜基材料的超导行为。让石墨烯实现超导的这一新方法，开创了物理学全新的研究领域，有望大大提高能源利用与传输效率。 今年，量子领域的科学家也收获了不少羡慕的眼神。10月，欧盟委员会公布了其为期10年、总金额10亿欧元的量子旗舰项目首批基金获得者，20个项目涵盖原子钟和安全通信等领域。与此同时，英国向其量子研发中心增资2.35亿英镑；德国承诺在4年内为量子研究提供6.5亿欧元的资助。 11月16日，各国代表投票重新定义了4种基本的计量单位——安培、公斤、开尔文和摩尔，这是自1875年以来对国际单位制度进行的最大一次改革，投票结果将于2019年5月20日生效。 两只体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生。 生物遗传领域可圈可点 1月，《细胞》杂志报道，两只体细胞克隆猴“中中”和“华华”在中国诞生，这是自1996年第一只体细胞克隆绵羊“多莉”诞生以来，首次通过体细胞克隆技术诞生的灵长类动物。这项由中国科学家独立完成的成果，被誉为“世界生命科学领域的里程碑式突破”。专家介绍，做克隆猴的目的是为了建立动物模式来帮助理解人脑，治疗各种人类疾病。 9月，很多科学家都被考古发现的一位生活在约9万年前的年轻女性吸引。这个名叫“丹尼”（Denny）的古代混合人种一半是尼安德特人，一半是丹尼索瓦人，被称为“所有接受过基因组测序人类中最令人着迷的一位”。 二十年磨一剑。8月，美国食品和药物管理局批准了第一种基于RNA干扰的治疗方法，可抑制与疾病相关的特定基因，用于治疗一种可能损害心脏和神经功能的罕见疾病。 一场激烈的专利争夺战于9月尘埃落定。美国联邦巡回上诉法院将CRISPR基因组编辑专利授予了博德研究所，将加州大学伯克利分校及其合作者打入寒冬。 7月，欧盟法院作出裁决：由基因编辑技术获得的生物品种，将被作为转基因生物，纳入欧盟严格的转基因监管框架中。裁决一出，欧洲基因编辑科研和产业界哀鸿一片，因为新技术将无法兑现为利润，而科研经费也可能缩减。 太空舞台上绚烂与沉默交织 莎士比亚在《皆大欢喜》中说：“世界是一个舞台，所有男男女女不过是演员，都有下场的时候，也都有上场的时候。”这句话放在今年的太空舞台也适用：有些故事谢幕，有些故事才刚刚开始。 今年，美国国家航空航天局（NASA）开始为月球附近的空间站开发概念，也计划与企业合作开发小型月球着陆器。12月，中国发射了嫦娥四号探测器，在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆。 8月，NASA派遣“帕克”探测器前往太阳；10月，欧洲首个水星探测任务“比皮科伦坡”（BepiColombo）升空。“旅行者2号”探测器进入了星际空间，首次开始对这一区域进行探测。日本的“隼鸟2号”拜访小行星“龙宫”（Ryugu），揭开了人类首次小行星采样任务的序幕。12月，NASA的“源光谱释义资源安全风化层辨认探测器”（OSIRIS-Rex）到达小行星“贝努”。 很多探测器的“退役”也为今年的太空增添了一丝悲壮和伤感：NASA的“黎明”号探测器10月份耗尽了燃料；“系外行星猎手”开普勒太空望远镜也结束了科学行动。 来自火星的消息让人喜忧参半。6月，一场席卷火星的沙尘暴切断了“机遇”号与地球的通信，目前该探测器生死未卜，令人揪心。但欧洲空间局（ESA）的“火星快车”轨道探测器报告称，在火星南极附近的冰层下方可能发现了一个湖泊。 我们将目光从星辰大海投向地球的观测台。2月，澳大利亚的两个无线电天线发现了宇宙第一批恒星（可追溯到大爆炸后1.8亿年）的间接证据。欧空局的“盖亚”（Gaia）探测器今年再立大功，其提供的数据产生了迄今最精确的银河系3D图，加深了人类对银河系演化的认知。 7月，天体物理学家第一次将高能中微子的起源追溯到遥远星系中心的超大质量黑洞，有助研究人员确定宇宙射线的来源。科学家认为，某些宇宙射线和高能中微子的产生方式相同。 气候干旱极端天气频现 2018年极端天气频现。由于高温热浪和一个多世纪以来最干旱的环境，7月，瑞典发生了50多起火灾。8月，热浪又转战加拿大不列颠哥伦比亚省，导致其处于有史以来最严重的火灾季中。美国加州也未能幸免，美媒称，发生在内华达山脉丘陵地带的山林大火已造成至少85人死亡，成为加州历史上破坏最严重的野火。 雪上加霜的是，政府间气候变化专门委员会10月发布报告指出，在不到10年内，全球气温可能会比工业化前时代升温1.5℃。 9月，澳大利亚新任总理斯科特·莫里森摒弃了一项限制电力行业碳排放的政策。科学家表示，此举表明该国抛弃了对2015年《巴黎协定》作出的承诺。而中国设立了生态环境部，以跟踪污染情况、执行环境法规，同时保护濒危物种。
    126浏览量
    原文链接

  • 《科学家克隆野生玉米变异基因》
    • 来源专题：转基因生物新品种培育
    • 编译者：姜丽华
    • 发布时间：2022-12-07
    •   11月17日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究团队与上海师范大学王文琴研究团队合作，在《自然》（Nature）上，发表了题为THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize的研究论文。科研人员经过坚持不懈的努力，在野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键变异基因Teosinte High Protein 9 (THP9)。   玉米的祖先起源于南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域，名为“大刍草”。它像杂草一样生长，种子外面包裹着坚硬的壳，无法直接食用。人类祖先早在9000年以前开始驯化玉米，逐步把杂草一样的野生玉米大刍草改造成了今天的玉米。如今，玉米已成为世界上最高产的农作物之一。玉米产量高，有效能量多，是最常用且用量最大的饲料之一，故有“饲料之王”的美称。随着人们生活质量提高，肉蛋奶需求增加，玉米的消费量日益增加，致使近年来玉米进口量不断提升。提高玉米蛋白含量是保障国家粮食安全的重大战略需求，也是保障我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展的重要途径之一。然而，野生玉米高蛋白形成的机理是长期以来悬而未决的难题，同时，控制玉米总蛋白含量和氮素高效利用的关键基因尚未找到。   科研团队于2012年进行玉米高蛋白供体材料的寻找、蛋白含量测定、遗传分析以及群体构建。实验发现，普通玉米自交系蛋白含量约为10%，而玉米祖先野生玉米在未施加氮肥条件下种子蛋白含量达30%，其含量是现代普通栽培玉米的3倍，表明野生玉米含有控制高蛋白含量的关键基因。这些基因是什么，它们在野生和现代玉米中到底发生了什么改变？它们能否被挖掘用于提高现代玉米的蛋白含量？不同玉米自交系遗传变异大于人类与黑猩猩之间的差异，而9000年前的野生玉米与现代玉米的差异就更大了。   为了充分利用野生玉米的基因资源，挖掘控制野生玉米高蛋白的优良变异基因，研究团队破解了高度复杂的野生玉米基因组。研究采用三代测序技术和三维基因组相结合的策略，摸索并拼装出既杂合又复杂的野生玉米单倍体基因组（Zea mays ssp. parviglumis, accession number Ames21814），用于野生玉米高蛋白基因的定位和克隆。科研人员经过艰苦攻关，连续创制了超过10代的遗传材料，构建出野生玉米和普通玉米自交系B73的高世代近等基因系群体。在这一过程中，研究提取了超过4万个样本的DNA进行基因型鉴定，测定了超过2万个样本的蛋白含量进行表型分析，并分别在回交群体的第4代BC4（n=500）、第6代BC6（n=1314）以及第8代BC8（n=1344）进行了3次大规模高蛋白遗传群体的测序以及精细的图位克隆，最终在野生玉米中克隆到首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9。该基因编码天冬酰胺合成酶4 (ASN4)，ASN是氮代谢的中心，负责合成天冬酰胺。天冬酰胺在氮循环中具有核心作用，并在氨基基团的分子间转移反应中充当氮供体。因此，植物中的天冬酰胺水平与种子蛋白质含量密切相关。研究发现，野生玉米优良基因Thp9-T显著高表达，而B73和一些玉米自交系中含有Thp9的突变形式Thp9-B，导致ASN4的表达量较低。野生玉米优良基因Thp9-T导入玉米自交系B73后，使种子蛋白质含量增加约35%，根中氮含量增加约54%，茎中氮含量增加约94%，叶片中氮含量增加约18%，且生物量即植株整体重量增加。   此外，研究团队在三亚南繁基地开展了大规模田间试验，将野生玉米高蛋白基因Thp9-T杂交导入我国推广面积最大的玉米生产栽培品种郑单958中，可显著提高杂交种籽粒蛋白含量，表明该基因在培育高蛋白玉米中具有重要的应用潜能；同时，在减少氮肥施用条件下，可有效保持玉米的生物量以及植株和籽粒中氮含量水平，这对于在低氮条件下促进玉米高产、稳产具有重要意义。   本研究在野生玉米中发现一个控制高蛋白玉米形成的关键优异变异基因Thp9-T，其可以提高玉米中氮的同化效率从而有利于产生更多的蛋白质。研究表明，将Thp9-T导入现代玉米品种，提高了氨基酸水平，尤其是天冬酰胺，且在不影响粒重的情况下增加了种子蛋白质含量。同时，在大田试验中，本研究也验证了Thp9-T在高蛋白育种改良过程中具有重要作用，显著提高玉米栽培品种郑单958的籽粒蛋白含量，并在低氮条件下能有效保持玉米的生物量以及植株和籽粒氮含量水平，这为今后该基因的进一步推广应用奠定了坚实基础。   由于化肥的过度使用，野生玉米优良基因Thp9-T在长期的育种过程中未受到选择压力。本研究不仅克隆了野生玉米变异基因Thp9-T，利于现代栽培玉米提高籽粒蛋白含量的遗传改良，而且对未来减少化肥施用和保护生态环境具有重要指导意义。   研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项（B类）、国家自然科学基金、中国博士后科学基金、上海“超级博士后”激励计划的支持。齐鲁师范学院、山东农业大学、深圳农业基因组研究所、美国亚利桑那大学科研人员参与研究。
    100浏览量
    原文链接