基因编辑技术促番茄红素产量提升

发布时间:2024-05-20 22:47:31 来源: sp20240520

原标题:基因编辑技术促番茄红素产量提升

2023年12月29日,记者从湖北工业大学获悉,该校生物工程与食品学院HBUT-China团队利用微生物细胞工厂,结合合成生物学与代谢工程技术,成功开发了CRISPR-MAD7(Cas12a)基因编辑系统改造谷氨酸棒状杆菌,使秸秆生物基有效转化成高附加值产物番茄红素,将“生态包袱”变为“绿色财富”,实现了产品减碳和可持续发展。得益于这一创新成果,该团队荣获2023国际遗传工程机器大赛金奖。

番茄红素被誉为“植物中的黄金”,是目前科学验证最为有效的抗氧化活性物质之一。其功效在于清除人体内导致衰老和疾病的自由基,有助于保护血管以及预防心血管疾病。番茄红素的传统获取方式包含从植物中直接提取以及化学合成等,然而这两种方式存在缺陷,都不是最佳选择。

据介绍,CRISPR-MAD7(Cas12a)基因编辑系统包含两个关键组成部分,一是行使DNA双链切割功能的Cas蛋白MAD7,二是具有导向功能的crRNA。简而言之,该基因编辑系统类似于办公软件上的“查找和替换”工具。科研人员可以通过设计具有特异性的crRNA分子,使其能识别并结合到基因组中特定的位置。随后,Cas蛋白MAD7会被引导到这个特定位置,并对该位置上的DNA进行切割。团队还发现,细胞可以利用自身修复机制,对切割的DNA进行修复,实现对基因的编辑。

“利用该系统,我们可以重新设计菌株的遗传路线,改变菌株的生长和生产特性,使微生物细胞更高效地生产目标产物。”该项目学生负责人江益明说。

为了更好地将这一系统应用于菌株改造,优化系统所需的表达元件是一个关键步骤。经过半年的不懈努力,团队终于获得了理想的实验结果。“每一个小变量的改变都需要从头开始实验,我们不厌其烦、反复对照,最终实现了我们的基因编辑系统在单个基因或大片段敲除上较高的编辑效率。”团队成员王念念说,依靠CRISPR-MAD7(Cas12a)基因编辑系统,团队对谷氨酸棒状杆菌进行了一系列改造,成功构建了高产的番茄红素菌株。相较于原始菌株,重组菌株的产量提高了134倍。

通过实验,团队还发现秸秆先后经过酸解和酶解处理,能有效产生葡萄糖,这种秸秆葡萄糖可以成为培养谷氨酸棒状杆菌的碳源。“实验对比显示,相较于普通的葡萄糖,改造后的菌株在秸秆葡萄糖中培养后能产生更多番茄红素。”团队指导老师、湖北工业大学讲师郑学云说。(记者吴纯新 通讯员李雄风 李禾)

(责编:李昉、孙竞)

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多措并举满足人民群众高品质文旅需求 - 重要进展+1 科研人员揭示中国灌溉用水未来变化趋势与经济影响

多措并举满足人民群众高品质文旅需求

发布时间:2024-05-20 22:47:33 来源: sp20240520

原标题:多措并举满足人民群众高品质文旅需求

12月14日,国务院新闻办举行“权威部门话开局”主题新闻发布会,文化和旅游部相关负责人了介绍加快建设文化强国、推动文化和旅游高质量发展有关情况,并回答记者提问。

鼓励扶持精品创作

衡量一个时代的文艺成就最终要看作品。“这些年,围绕推出更多舞台艺术精品,文化和旅游部加大舞台艺术和美术创作引导支持力度。”文化和旅游部副部长卢映川介绍,今年前11个月,文化和旅游部主办了27项展演展示活动,线下观众90万人次,线上观看量超过18亿次。一批彰显中华审美风范、富有鲜明时代气息的舞台艺术作品受到好评。

为鼓励精品创作,过去十年,国家艺术基金累计资助扶持各类剧节目达到7116项,这些年来文华奖、“五个一工程”奖获奖剧节目中80%以上来自国家艺术基金扶持,取得了非常好的效果。

非遗传承保护体系全面建立

截至目前,我国共有各级非遗代表性项目10万余项,其中国家级非遗代表性项目1557项;共有各级代表性传承人9万余名,其中国家级非遗代表性传承人3056名;共有43个项目列入联合国教科文组织非遗名录、名册。“我国的非遗传承保护体系已全面建立,有力有效促进了非遗的保护和传承。”卢映川说。

与此同时,非遗保护传承的渠道和途径也在不断拓展。非遗工坊,全国设立了6700余家;国家级文化生态保护(实验)区已经设立23个;国家级非遗生产性保护示范基地已经设立100家。

缩小城乡公共文化服务差距

近些年,文化和旅游部持续推进城乡公共文化服务体系一体建设,公共文化服务城乡之间的差距逐渐缩小。

文化和旅游部公共服务司司长陈彬斌介绍,现在基层的文化馆、图书馆分馆和服务点数量已经超过10万个。除了传统的公共文化设施,还多了一些颜值高、有设计感、内容多、运行灵活的新型公共文化空间,目前已经超过3.35万个,成为老百姓身边的“文化客厅”。

有设施,也有活动。陈彬斌介绍,今年,文化和旅游部联合农业农村部开展“大地欢歌乡村文化活动年”,在全国举办12项主体活动和80多项示范活动;“村晚”,原来都是春节期间举办,今年开始一年四季都举办,成为“四季村晚”;今年文化和旅游部还组织举办了全国广场舞大会,在各地汇演的基础上举办了全国6个片区的展演,在贵州贵阳举办了“广场舞之夜”活动,带动全国举办广场舞活动超过2.4万场,线上线下参与人次超过1.1亿。

丰富文旅新产品新业态

今年以来,整个旅游市场进入恢复发展的快车道,前三季度,国内旅游达36.7亿人次,实现旅游收入3.7万亿元,同比分别增长75%、114%。

在创新旅游产品供给方面,文化和旅游部积极发展露营旅游、冰雪旅游、体育旅游、海洋旅游、旅游演艺等新产品新业态,推出了7家国家级滑雪旅游度假地、13家国家体育旅游示范基地、首批24个智慧旅游沉浸式体验新空间培育试点、40个旅游演艺精品项目。此外,还将各地旅游产品串珠成链,推出10条长江主题国家级旅游线路、“中国之路”十大自驾游精品线路、400多条“乡村四时好时光”全国乡村旅游精品线路以及“读李白游神州”主题旅游线路、中国茶文化主题旅游线路等。

文化和旅游部副部长杜江介绍,下一步,文化和旅游部将进一步推动文旅深度融合,提升文化品位,丰富精神内涵,培育消费新业态、新模式——推动建设“小而美”的演艺新空间,创新升级音乐节、音乐会等产品,促进剧本娱乐、旅游演艺等新业态健康发展,促进美食、演出、运动、康养、中医等更多领域与旅游业融合发展。

(本报记者 韩业庭)

(责编:王连香、李楠桦)