《中国科学家成功培育抗乳腺炎基因编辑奶山羊》

  • 编译者: 李周晶
  • 发布时间:2024-10-29
  • 中国西北农林科技大学的研究团队在基因编辑领域取得重大突破,成功培育出抗乳腺炎能力显著增强的基因编辑奶山羊。相关研究成果于2024年8月5日发表在《Advanced Science》期刊上,引起学术界和畜牧业界的广泛关注。

    乳腺炎作为畜牧业中常见且严重的疾病,不仅严重影响畜牧动物的健康和生产性能,还给全球乳制品行业带来了巨大的经济负担。据统计,美国每年因奶牛患乳腺炎造成的经济损失高达20亿美元,全球每年的总损失更是达到100亿美元。因此,如何有效预防和控制乳腺炎,成为畜牧业界亟待解决的重要课题。在这种背景下,中国西北农林科技大学的研究人员提出了一种创新的基因编辑育种策略。他们通过调控序列基因编辑,将先天炎症调节序列靶向整合到溶菌酶基因的启动子区域,并利用新型基因组编辑工具ISDra2-TnpB,实现了溶菌酶基因在特定情况下的高效表达。通过这一方法,研究团队成功培育出具有显著增强乳腺炎抗性的基因编辑奶山羊。

    针对基因编辑奶山羊的抗病能力,研究人员进行了大肠杆菌感染实验。实验结果显示,这些基因编辑奶山羊在遭受大肠杆菌感染后,能够有效抑制泛凋亡的激活,减轻血乳屏障的损伤,显著降低乳腺炎的发生率和严重程度。值得注意的是,溶菌酶的高表达仅在大肠杆菌感染时显现,表明该基因编辑策略具有高度的疾病特异性,确保了畜牧动物的正常生理功能不受影响。

    这项突破性研究有望为乳制品行业带来革命性变革,不仅可能大幅降低乳腺炎造成的经济损失,还将为提高乳制品质量和安全性开辟新的途径。随着相关技术的进一步发展和应用,畜牧业和乳制品行业有望迎来新的发展机遇,为全球食品安全和经济发展做出重要贡献。

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  • 《美国科学家培育高粱新品系提高作物产量》

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    • 编译者:李楠
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    • 由于气候变化和水资源短缺问题日益严重,高粱正成为美国需水作物的有力替代品,同时也是应对国际粮食安全问题的重要选择。高粱起源于热带,许多热带高粱只有在白天时长较短的条件下才会开花,而在温带地区,白天时长短但气温较低,导致高粱产量降低。因此,美国和其他温带地区培育高粱新品种的研究工作十分具有挑战性。 为了开发新的遗传资源,培育出产量更高且对病虫害有更高抗性的高粱品种,美国农业部农业研究局(USDA-ARS)植物遗传学家罗伯特·R·克莱因(Robert R. Klein)及其研究团队从乔治亚州格里芬的植物遗传资源保护所(Plant Genetic Resources Conservation Unit)挑选新的高粱品系用于杂交育种。最终被挑选出的高粱品系来自于非洲的高粱原产地中心,在苏丹和埃塞俄比亚等国种植时以产量可观闻名。为了使该品系在温带地区也能大量繁殖,研究人员使用分子和传统育种技术将高挺、后开花的热带高粱作物培育成更快成熟的品系,并改良了谷粒产量性状。最终,经过几十年的研究,具有优良性状的高粱新品种被培育出来,且从德克萨斯到南达科他的14个州的广大土地都适合种植。预计2016年美国新高梁品种作物估值将达到19亿美元。 这项研究成果已发表在国际期刊《植物登记杂志》(Journal of Plant Registrations)。该研究成果不仅预示着高粱作为一种经济作物,在未来提升粮食产量方面将有较大的发展潜力;也有力证明了格里芬植物遗传资源保护所在收集、保存来自世界各地的高粱品系方面的工作具有重大价值和意义。正如参与本项研究的科学家所说,如果USDA-ARS没有收集、保存不同的高粱品系,这项工作不可能完成。 (编译 李楠)
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    • 编译者:zhangyi8606
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