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高效便捷的基因组操纵技术可推动病原菌致病机理的研究。水稻是世界上主要的粮食作物，由水稻白叶枯菌引起的水稻白叶枯病是威胁水稻生产的主要病害之一。近日，中国科学院微生物研究所的邱金龙团队在Molecular Plant Pathology杂志上发表相关研究成果。研究团队利用水稻白叶枯菌内源CRISPR-Cas系统，建立了高效的基因组编辑方法，实现了对白叶枯菌的精准遗传修饰。

文章链接：https://doi.org/10.1111/mpp.13178

随着高性能计算 (HPC) 的出现，计算生物学科正在进入创新和加速成熟阶段之中。近年来，机器学习领域也从 HPC 的应用中受益匪浅。1月10日，由美国能源部（DOE）橡树岭国家实验室（ORNL）和佐治亚理工学院共同发布了高性能计算工具包以及在超级计算机上 Summit 部署的详细信息，以加快准确识别生物体整个基因组中蛋白质结构和功能的速度。该项目中，研究人员通过利用 ORNL 的 Summit 超级计算机、Google 旗下的 DeepMind 和佐治亚理工学院开发的工具，来预测数千种功能未知的蛋白质的结构和作用。
该研究通过 DNA 序列推断蛋白质结构和功能，以便促进新发现，从而为生物技术、生物安全、生物能源和环境污染和气候变化等提供更加丰富的解决方案。

尖孢镰刀菌是一种跨界病原体，已知可感染100多种植物和免疫功能低下的患者。然而尖孢镰刀菌调节其萌发过程的分子机制在很大程度上仍然未知，因此深入了解参与这种真菌感染机制的分子过程非常重要。2021年12月，国际权威学术期刊eLife发表了青岛农业大学梁文星教授团队的最新相关研究成果。本研究分析了由FoSIRT5介导的蛋白质巴豆酰化，以及它如何影响镰刀菌中代谢相关酶的基因表达。研究表明，孢子萌发伴随着FoSir5的表达急剧下降，FoSir5是人类赖氨酸去乙酰化酶SIRT5的直系亲属。

杂种优势可以大幅度提高作物产量，是杂交育种的理论基础，目前已在玉米，水稻中有了很广泛的应用。迄今为止，杂交种子的一个主要挑战是通过正常的有性生殖过程后，它们无法在后代中生产出具有相同品质的植物。

近日，《Nature Genetics》在线发表了荷兰KeyGene育种公司，瓦赫宁根大学及研究中心 (WUR)，日本Takii育种公司，新西兰植物与食品研究中心以及林肯大学的相关研究人员合作的研究成果。该研究确定了一种促进植物克隆种子生产的新型单性生殖基因。这种称为无融合生殖 (Apomixis)的现象使具有理想性状组合的植物能够产生许多克隆种子，即具有与母本植株完全相同遗传物质的后代。该研究解释了PARPARTHENOGENESIS (PAR)基因的工作原理以及它如何影响“遗传学之父”Gregor Mendel的工作(孟德尔遗传定律)。这一直接调控无融合生殖的关键基因的发现很有可能将会促进未来几年植物育种的重大突破。

原文链接：Underwood, C.J., Vijverberg, K., Rigola, D. et al. A PARTHENOGENESIS allele from apomictic dandelion can induce egg cell division without fertilization in lettuce. Nat Genet (2022). https://doi.org/10.1038/s41588-021-00984-y

基因调控着生物体的一切生命活动，那怎么才能对基因进行编辑呢？CRISPR/Cas编辑系统被认为是最佳的一种工具。2022年1月6日，中国科学院戴磊课题组在《ACS Synthetic Biology》上发表最新成果，研究团队开发了针对人体肠道拟杆菌的CRISPR/Cas编辑系统，可以对人体肠道拟杆菌的“图纸”进行修改，具有可进行流程化操作和无筛选标记、编辑效率高等特点。该方法突破了传统方法在编辑效率、基因簇删除和多基因编辑方面的瓶颈，为进一步理解肠道微生物组的功能以及活菌药物的开发奠定了技术基础。

真核生物中，RNA外泌体复合物提供了重要的3’-5’外切酶活性，并参与调控几乎所有RNA的成熟和降解。2021年12月25日，法国斯特拉斯堡大学植物分子生物学研究所Heike Lange等在The Plant Cell对此发表了研究，系统总结了拟南芥中RNA外泌体复合物的研究进展，讨论了外泌体介导的RNA降解对发育的重要性。研究表明RNA外泌体及其辅助因子的RNA底物大多是通过转录组学方法在突变背景下鉴定的，如CLIP或HyperTRIBE等技术方法已在拟南芥中应用，以确定与RNA代谢相关蛋白相互作用的RNA底物。

RNA精准编辑是基因mRNA转录本水平的瞬时编辑，不会导致DNA的永久损伤，因此在安全性和伦理方面比DNA编辑更具优势。2022年1月3日，德国图宾根大学的Thorsten Stafforst实验室在Nature Biotechnology杂志上发表了研究，对gRNAs的设计原则进行了归纳总结，并通过gRNAs的优化改造，开发出无需外源蛋白的新策略CLUSTER，实现了细胞和动物体内RNA的高效精准编辑。

植物转化技术在植物生物学研究中发挥重要作用。目前农杆菌介导的转化和粒子轰击是最常用的DNA传递方法。然而农杆菌介导的大豆转化存在着许多局限性，目前在大豆中还没有一种替代细菌能够有效地地转化大豆。近日Plant Biotechnology Journal在线发表了一篇研究论文，该文作者发现了一种新的细菌—O.haywardense H1(Oh H1)，并证明Oh H1能够转化许多双子叶植物和至少一种单子叶植物—高粱。作者对Oh H1进行了改造，生成了一株含有二元载体系统的半胱氨酸营养型Oh H1-8菌株，在大豆中实现了高效、快速、无标记和产量中性的优质大豆转化系统。

木薯是重要热带薯类作物，储藏根富含淀粉但是不耐储存，会产生“采后生理性变质”（PPD）现象，导致木薯储藏根的品质下降，影响食用安全和加工淀粉的品质。近日，中科院张鹏课题组和凌尔军课题组题于JIPB发表了一项技术研究，该技术通过在木薯中表达鸡蛋清溶菌酶（HEWL）来抑制多酚氧化酶的酶活，可以显著延缓PPD的发生，为木薯采后保鲜提供了新思路和新技术。

近日，国内合成生物学赛道领跑者蓝晶微生物（Bluepha）宣布与荷兰 Helian Polymers 公司展开战略合作。双方将共同开发 PHA 的欧洲市场，以期应用到更广泛的场景中，改进完善 PHA 材料并实现产品的商业化，为终端用户提供适于海洋环境降解的生物基材料解决方案。北京蓝晶微生物科技有限公司于2016年10月28日成立，专注于合成生物技术研发和创新应用，主要针对生物功能分子和新型功能材料为客户提供定制化研发方案，包括完全可降解生物材料PHA、植物天然药用分子和新型体外诊断试剂。Helian Polymers 总部位于荷兰贝尔菲尔德，是一家活跃于生物聚合物领域，专业从事加工改性及分销的公司。

BioAmber 生物法丁二酸的产业链

丁二酸（又称琥珀酸）是一种优秀的平台化合物，在化工、材料、医药、食品领域有着广泛的用途，被美国能源部列为未来12种最有价值的平台化合物之一，可以衍生出很多下游产品。生物法丁二酸过去的头号种子选手，加拿大公司 BioAmber在2018年破产后被台湾公司李长荣集团收购，2021年年中，李长荣集团宣布除恢复原有产能外，将再次扩增了1万吨生物基丁二酸产能，同时将在2023年提升至 3万吨/年的规模。

随着人类生活习惯的变化，代糖行业逐渐进入消费者视野，同时作为糖的替代品，甜味剂受到颇多关注。近日，甜味剂制造商Sweegen 宣布和生物技术公司 Conagen 达成合作，通过酶和发酵从非洲水果中制造出稀有的甜蛋白 Brazzein，并计划今年将 brazzein 推向市场。Brazzein 具有许多可用作甜味剂的理想品质。它耐热耐酸，血糖指数为零，适合糖尿病患者食用，且很容易溶解，可以用于软饮料中。

Biotalys (Euronext - BTLS) 是一家农业技术公司，主要研究基于蛋白质的生物防治解决方案以保护农作物和食品。近日Biotalys与世界领先的合同开发制造企业 Olon 宣布就 Biotalys 的技术建立长期战略合作伙伴关系。该合作的共同愿景是通过独特的基于蛋白质的生物防治解决方案实现食品保护，并确保 Biotalys 新开发的生物杀菌剂 Evoca™* 的全球供应，该产品计划于 2022 年下半年在美国上市——待监管批准。

Soli Organic Inc.（“公司”）是美国唯一一家以土壤为基础的受控环境农业公司。近日，公司将与罗格斯大学环境与生物科学学院的全球领先植物育种专家合作，在未来五年内选择和推进下一代商业有机室内种植产品。通过此次合作，双方将使用最先进的分析仪器来分析种子的遗传学，并进一步识别优化室内种植的风味、香气、营养和产量特征。此外，合作将共同探索新型产品推向市场的机会，这些产品虽然不适用于商业有机户外种植，但可以提供理想的风味、营养和产量特征，并且可以在室内进行有机种植。

1 月 12 日，拜耳宣布启动新的 Testing4Ag计划，允许来自世界各地的科学家研究人员向拜耳提交新的化学物质进行测试，以期确定控制真菌病害、害虫或杂草的潜在新作用模式。Testing4Ag 是拜耳 Open4Ag 合作开发和创新方法的一部分，旨在开发最新一代的作物保护产品，以安全、可持续地满足生产者不断变化的需求。

Olam Food Ingredients (OFI) 是新加坡农业综合企业和商品巨头Olam的一个部门，已与美国食品科技初创公司Brightseed合作，探索包括黑胡椒和大蒜在内的农产品的潜在新健康应用。OFI 于 2020 年作为 Olam 控股公司旗下的一个独立实体分拆出来，以经营该集团的食品配料和生产业务，它是世界领先的可可、咖啡、乳制品、坚果和香料的生产商和供应商之一。此次合作Brightseed将使用其基于人工智能驱动的 Forager 平台来寻找和识别 OFI 黑胡椒和大蒜作物中的新化合物，进行临床评估、监管审查和商业开发之前的科学研究。

1 月 10 日，国内合成生物学赛道领跑者蓝晶微生物（Bluepha）宣布完成 B3 轮融资，至此 B 系列融资总额已达 15 亿人民币。蓝晶微生物 B3 轮融资由元生资本（Genesis Capital）和中国国有企业混合所有制改革基金（混改基金）共同领投，中平资本、江苏黄海金融控股集团、中州蓝海跟投，现有股东峰瑞资本、碧桂园创投、高瓴创投和三一创新投资等继续追加投资。B 系列融资资金将会用于生物可降解材料 PHA 规模化生产设施的建设运营、工业 4.0 合成生物学研发平台 SynBio_OS 的开发部署、以及再生医学材料与工程益生菌等新产品管线的研发落地。

核酸分子扩增是分子诊断的核心环节和基石。一直以来，核酸扩增技术的最大痛点在于如何在单一反应环境中同时对多个目标片段进行特异性的扩增和识别。近日，南京普济生物完成近亿元天使轮融资。普济生物成立于2019年，是一家专注于新一代分子诊断试剂盒及配套仪器开发、生产和销售的创新型科技企业。公司专注于新一代分子诊断IVD试剂盒及配套仪器的开发、生产和销售，其核心的超多重分子扩增技术可在数字PCR平台上快速、低成本地实现原本只能在NGS（二代测序）平台上才能实现的临床应用，具有极大的社会及经济效益。

微生物肥料是安全、优质、环境友好型的绿色农业投入品，不仅能够促进作物生长、改善作物品质、增加作物抗逆性、提高肥料利用效率，更重要的是具有活化土壤养分、改善土壤理化性质、保护土壤生物多样性、促进“土壤碳中和”的作用。近日，航天恒丰拟使用IPO募集资金3.47亿元用于微生物菌剂扩产、研发中心建设以及补充流动资金项目，在现有主营业务的基础上进行扩展与升级。这将有助于航天恒丰进一步提高核心竞争力，把握市场机遇，扩大主营业务经营规模、扩宽未来业务渠道以及保持持续快速发展的能力。

2022年1月11日，中国植物蛋白食品科技企业星期零宣布完成1亿美元B轮融资。本轮融资由春华资本领投，曾鸣教授跟投，以及老股东愉悦资本、经纬创投、光速中国、云九资本追加投资。同时，星期零还宣布其首家生产基地暨自建工厂落地湖北孝感。融资后，星期零将基于植物蛋白技术，持续推出更多价格合理、美味健康的植物性绿色食品，并且为Z世代目标消费群体创造更优质的饮食体验，进而传递可持续的生活方式。

近日，合成生物企业上海昌进生物科技有限公司宣布完成5500万元的Pre-A轮融资。本轮融资由高瓴创投领投，青岛城投金控、食芯资本(Bits x Bites)跟投。上海昌进生物科技有限公司成立于2017年，是一家专注于可食用微生物合成蛋白研究、开发、产业化的合成生物企业。昌进生物依托其在生命科学及食品工程、营养辅配、天然提取物分离纯化等领域的积累及多学科交叉、跨产业工艺协同获得优势。

Axioma 是一家基于天然活性成分的生物解决方案的设计者和制造商，其生物解决方案的结合使作物能够抵抗气候变化。今年伊始，Axioma筹集了 240 万欧元来为其商业发展提供资金，吸引了大量投资机构以及来自 Nouvelle-Aquitaine 地区的众筹平台 Sowefund 和 Naco 联合投资基金。为满足需求，在投资 100 万欧元后，Axioma产能将从目前的 500 万升增加到每年 1500 万升。Axioma预计将在 1 月至 2 月期间在法国交付部分订单，这是今年夏天与 Adama、Angibaud、Olmix、SBM 和先正达等特权合作伙伴签署的首批合同。

近日，总部位于加利福尼亚州埃默里维尔的初创公司MycoWorks已经筹集了 1.25 亿美元的资金进行C轮融资，以扩大其无动物皮革类似物Reishi的生产。本轮融资由Prime Movers Lab牵头，参与此次融资的新投资者包括 Innovation Fund、Mirabaud Lifestyle Impact和SK Capital Partners。MycoWorks 使用菌丝体生产灵芝，其材料比其他所谓的“蘑菇皮革”产品更坚固、更耐用、适应性更强，其产品由压缩菌丝体制成，并使用专有技术定制种植。

近日，“第三届工程生物创新大会”在深圳光明科学城拉开帷幕，会议主要探讨中国生物产业的发展现状和未来趋势，聚焦合成生物学颠覆性技术，解决合成生物学产学研一体化问题。中国工程院院士谭天伟在会议中发表演讲，阐述了绿色生物制造技术近几年在产业经济中的发展，生物制造技术未来发展潜力以及碳中和背景下如何利用再生资源等问题。表明生物制造仍需解决酶和微生物制造两大问题。

近日，马来西亚棕榈油局（MPOB）开发出环保型生物基多元醇：包括Pioneer系列棕榈油基多元醇、脂肪酸基多元醇、废食用油基多元醇；PolyFAME系列脂肪酸甲酯基多元醇、丙烯酸环氧化棕榈油多元醇和共聚合物多元醇。为了加强对多元醇的研究，MPOB已经投资200万令吉，建立了三个试验工厂，产能分别为150升、500升和1000升，以生产棕榈基多元醇。

种植业是农业农村经济的基础产业，是保障粮食等重要农产品有效供给的重要产业。为贯彻落实党中央、国务院关于保障粮食等重要农产品供给安全的决策部署，加快种植业全面转型升级，推进种植业高质量发展，近日，农业农村部编制了《“十四五”全国种植业发展规划》并印发。规划提到确保总产量保持在1.3万亿斤以上，跨上1.4万亿斤台阶，并确定发展目标：到2025年,全国种植业现代化取得重大进展,粮食等重要农产品供给保障能力明显提升，绿色优质农产品供给明显增加，生产方式绿色转型取得明显进展，种植业质量效益和竞争力不断增强。

最近，农业农村部发布了《“十四五”全国农业农村科技发展规划》，主要围绕三农领域中心工作，明确了突破关键领域重大科技问题、优化农业科技发展布局、重塑中国特色农业农村科技创新体系、推进体制机制改革创新等重点内容。

其中发展规划在强化农业农村科技创新，关于前沿与交叉融合技术中也有关于细胞肉的表述。未来食品制造将研究细胞培养肉、合成蛋奶油、功能重组蛋白等营养型食品的培养和制造技术,推进农产品资源梯次高值利用、 组分互作与品质调控、食品新资源挖掘、食品大数据、食品组学、功能性食品、分子食品创制、食品危害物监测与评估等技术创新。2035年的目标是，一批世界农业科学技术中心基本形成，以高端化智能化绿色化为标志的农业科技现代化基本实现，基本建成农业科技强国。

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