2024年1月9日,《科技导报》本着分门别类、本刊推荐、专家遴选、宁缺毋滥、叙述事实的原则,从国内外重要科技期刊和科技新闻媒体所报道的中国科技成果中,按科学、技术、工程3个类别,由《科技导报》编辑部遴选、推荐候选条目,经《科技导报》编委、审稿人等专家通信评选,推选出2023年中国重大科学、技术和工程进展各10项,按成果发布时间排序,其中生物资源相关如下:
重大科学进展
揭示现代类型海洋生态系统演进过程
在约2.5亿年前的生物大灭绝中,海洋中超过80%的物种灭绝,同时促使海洋生态系统从古生代类型向现代类型转变。中国地质大学(武汉)宋海军团队基于在贵阳市周边发现的特异埋藏化石库,证明也许在大灭绝后仅百万年,海洋生态系统就已经恢复了生机。该发现为理解最大规模灭绝之后的生命恢复速度和模式提供了新的认识。
发现主效耐碱基因可使谷物增产约20%
识别或设计耐盐碱的作物是解决全球变暖导致的粮食环境紧张的当务之急。中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗团队以耐盐碱作物高粱为材料,首次发现主效耐碱基因AT1及其作用机制。大田实验证明该基因可显著提升高粱、水稻、小麦、玉米和谷子等作物在盐碱地上的产量,在改良盐碱地综合利用中具有重大应用前景。
揭示灵长类动物演化之谜
非人灵长类是研究人类复杂性状起源与进化的关键类群,但目前灵长类动物遗传信息解析进展缓慢。中国科学院昆明动物研究所研究团队厘清了灵长类动物的系统发育关系,揭示了不同灵长类动物的遗传多样性特征和进化历史,解析了灵长类动物大脑、体型、骨骼、感官、食性等复杂性状进化的遗传机制等。本研究对未来生物医学研究和灵长类动物遗传资源的开发、利用和保护研究具有十分重要的意义。
发现双壳类动物铰链内生物矿物硬组织的耐疲劳机制通过对生物材料微观结构的细致观察和深入研究,可以发现多级有序结构对材料宏观性能的提升能起到至关重要的作用。中国科学技术大学俞书宏和吴恒安团队成功揭示了双壳纲褶纹冠蚌铰链内的可变形生物矿物硬组织的耐疲劳机制,提出了一种多尺度结构设计与成分固有特性相结合的耐疲劳设计新策略,为未来耐疲劳结构材料的合理创制发展提供了新的见解。
系列研究揭示人类衰老机制
衰老是人类慢性疾病的重要危险因素,细胞衰老是机体衰老及衰老相关疾病发生发展的主要驱动因素之一。中国科学院动物研究所刘光慧团队利通过系列研究,首次系统性揭示了衰老诱导的机制,为衰老的程序化、级联放大和可干预性提供了新理论依据,为衰老的科学评估和预警以及年龄相关疾病的防治提供了重要线索和思路,对于转化医学应用和积极应对人口老龄化意义重大。
破解生态修复的“梦境”之困
植被修复通常是退化生态系统修复的关键,对通过开展生态系统修复促进生态文明建设和全球可持续发展目标的实现具有重要意义。复旦大学贺强团队阐明了动物下行效应在植被恢复中的关键作用及气候等调控因素,为何时、何地、如何管理下行效应以提高植被恢复的成效提供了新见解,为破解生态修复的“梦境”之困提供了新思路。
重大技术进展
实现用于通用DNA计算的可编程门阵列
上海交通大学化学化工学院樊春海等团队合作突破了DNA分子计算在电路规模和电路深度的瓶颈,实现了支持通用性数字计算的DNA可编程门阵列,可通过分子指令编程的方式发展通用数字DNA计算,实现了无衰减大规模液相分子电路的构建。
培育全球首例“嵌合体”猴
中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心刘真等研究组合作培育出世界上首只高比例胚胎干细胞“嵌合猴”。该研究是灵长类多能干细胞多能性研究的一个重要突破,为干细胞多能性研究提供了一个重要平台,也为后续利用干细胞建立疾病猴模型等打下重要基础。