#知耕智汇#基因编辑#AI设计#RNA干扰#合成生物
快报摘要 - Wrap Up
科｜技｜突｜破
Science Breakthrough
Trends in Biotechnology：植物分子农场的应用与发展前景｜植物合成
PBJ：新型水稻编辑器实现高效 C-To-G 精准替换｜基因编辑
ICLR 2022：不到一秒构建合成路线的新方法｜AI设计
JIPB：通过 CRISPR/Cas9 等技术培育优质耐储运的甜瓜｜基因编辑
Crop Science：不依赖基因型的高效玉米遗传转化体系｜遗传转化
Nature Plants：诱导基因沉默有效控制植物的粉虱虫害新方法｜RNA干扰
Nature Communications ：用于质粒构建的自动化高通量平台｜合成生物
ACS Publications：无细胞蛋白合成和液滴微流体的高通量调控元件原型和分析｜合成生物
大｜企｜业｜动｜向
Big Player
Ginkgo Bioworks 公布 2022 Q1 业绩
巴斯夫联合加州大学从藻类生物质开发聚氨酯等新材料
透云生物莱茵衣藻正式批准为新食品原料
以色列 ProFuse 公司技术降低细胞肉成本近一半
赢创将剥离功能材料所有业务线投资“下一代解决方案”
Solynta 联合 Incotec 优化杂交马铃薯种子性能
Solis Agrosciences 为农业食品领域提供专业研发服务
微构工场联合清华大学开发高灵敏度新型生物传感器
融｜资｜速｜递
Funds & Funding
生物技术公司 Vestaron 获 8200 万美元 C 轮融资
细胞农业科技公司 CellX 获近亿元 A 轮融资
新西兰初创公司 Leaf Food 获 1500 万美元 A 轮融资
产 | 业 | 之 | 声
Community Voice
生物降解塑料国标 6 月起实施
彭博社预测：未来 10 年植物基市场将增长至 1660 亿美元
阿根廷成为首个批准种植转基因小麦的国家
美国 BPIA 宣布支持植物生物刺激剂法案
2021 年中国植物科学重要研究进展
01 科｜技｜突｜破
Trends in Biotechnology：植物分子农场的应用与发展前景｜植物合成
目前利用植物生产重要医用与生物活性产物的分子农场至关重要。近日，华南农业大学生命科学学院等机构联合系统总结了水稻胚乳作为生物反应器的优缺点、拓展了分子农场的概念，并对如何提高目标产物含量及其面临的挑战进行了讨论，展望了利用水稻胚乳为代表的植物分子农场的未来发展方向。
原文链接：
https://authors.elsevier.com/a/1f2upc9XEfhnl
PBJ：新型水稻编辑器实现高效 C-To-G 精准替换｜基因编辑
近年来开发的腺嘌呤和胞嘧啶碱基编辑器在植物上实现了精准的定点替换，但碱基替换类型有限。近日，上海交通大学/中科院分子植物卓越中心陆钰明课题组和朱健康院士团队合作成功开发出一种能在水稻中实现高效 C-to-G 精准替换的新型碱基编辑器 OsCGBE03，可将转换效率大幅提升 12.1 倍。
文章链接：
https://doi.org/10.3389/fgeed.2021.756766
ICLR 2022：不到一秒构建合成路线的新方法｜AI设计
设计新的功能材料是化学科学和工程的核心任务。近日， MIT 研究人员提出的一种以目标分子嵌入为条件的马尔可夫决策过程（MDP）来生成合成路线的新方法。它只建议可以合成的分子结构。该方法保证分子由可以购买的材料组成，并且这些材料之间发生的化学反应遵循化学定律。
原文链接：
https://arxiv.org/abs/2110.06389
JIPB：通过 CRISPR/Cas9 等技术培育优质耐储运的甜瓜｜基因编辑
呼吸跃变型薄皮甜瓜存在货架期短，不耐储运等缺陷。解析其果实成熟分子机理将为培育耐储运甜瓜新品种提供技术指导。近日，北京市农林科学院蔬菜研究所许勇团队研究了甜瓜中NAC转录因子 CmNAC-NOR 介导乙烯合成等途径调控果实成熟的分子机制，通过 CRISPR-cas9 体系成功获得cmnac-nor突变体，并与野生型杂交、外源喷施乙烯利等培育优质耐储运的甜瓜品种新技术。
原文链接：
https://doi.org/10.1111/jipb.13278
Crop Science：不依赖基因型的高效玉米遗传转化体系｜遗传转化
随着转基因产业化全球推广，基因组编辑等现代分子技术快速发展，玉米进入了生物育种的新时代。近日，华中农业大学联合多家单位合作开发一种新型辅助转化技术，通过在辅助载体中加入绿色组织特异性表达致死元件，并调节 Bbm 和 Wus2 基因的时空表达模式，最终成功提高了多个商业化玉米品种亲本自交系的遗传转化效率，可实现不依赖玉米基因型的高效遗传转化，转化测试表明玉米优良自交系的转化效率可以达到 11.5%～16.4%。
原文链接：
http://www.jaas.com.cn/index/descript_news.php?sid=2676
Nature Plants：诱导基因沉默有效控制植物的粉虱虫害新方法｜RNA干扰
烟粉虱可侵食各类蔬菜作物，造成农业损失。2022 年 5 月 16 日，澳大利亚昆士兰大学 Neena Mitter 团队及其合作者研究改良现有的 BioClay 平台，用 MgFe 的层状双氢氧化物来递送 dsRNA；并显示利用该平台介导的喷雾诱导基因沉默，可有效提高棉花中烟粉虱的死亡率，从而实现非转基因植物对烟粉虱的防控。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30185-y
Nature Communications ：用于质粒构建的自动化高通量平台｜合成生物
质粒是 DNA 重组中最常用的一类工具，也是菌株改造“DBTL 循环”的关键组成步骤，但过往自动化构建质粒的方案皆存在局限性。2022 年 5 月 16 日，伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校赵惠民团队再次带来合成生物学相关自动化流程的研究进展：用于质粒构建的多功能、自动化、高通量的端到端平台——“PlasmidMaker”。该平台允许以高通量方式无错误地构建含有几乎任何序列的质粒，其极大地扩展合成生物学的潜力。
原文链接：
https://www.nature.com/articles/s41467-022-30355-y
ACS Publications：无细胞蛋白合成和液滴微流体的高通量调控元件原型和分析｜合成生物
改进遗传应用性能的工程调控元件在合成生物学细胞编程工具箱的发展中发挥关键作用。近日，科学家研究了一种用于调控元件原型和分析的新型高通量平台的开发，该平台利用了工程 DNA 库、无细胞蛋白合成、高通量乳剂液滴微流体、适应筛选液滴反应的标准流分选、以及二代测序。这一体外平台对于非模式生物的工程调控元件尤其有价值，可推广到完整遗传应用的多元件筛选，以优化产量和稳定性。
原文链接：
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.2c00050
02 大｜企｜业｜动｜向
Ginkgo Bioworks 公布 2022 Q1业绩
2022 年 5 月 16 日，Ginkgo Bioworks 公布第一季度财报，Q1 公司财务总收入 1.68 亿美元，较去年增长 282%。其收入由生物铸造厂（收入 2100 万美元）和生物安全（收入 1.47 亿美元）两部分组成，预计公司 2022 年全年的生物铸造厂总收入将在 1.65-1.80 亿美元之间，还将新增 60 个项目。此外，Ginkgo 在不断扩大其农业生物制剂平台，包括计划与拜耳建立旗舰合作伙伴关系，收购拜耳 West Sacramento 生物研发基地和团队，并获得拜耳大型农业菌株收集权等。
巴斯夫联合加州大学从藻类生物质开发聚氨酯等新材料
近期，巴斯夫和加州大学伯克利分校在其春季回顾活动中签署 CARA 合作五年延期协议。在巴斯夫加州研究联盟的支持下，双方致力于使用无光气流动化学从藻类生物质中开发脂肪族异氰酸酯，并证明其可生物降解性。该合作加强了学术合作对巴斯夫行业创新的重要支持。
透云生物莱茵衣藻正式批准为新食品原料
2022 年 5 月 11 日，透云生物全资附属公司山西透云生物科技有限公司获得中国国家卫生健康委员会正式批准莱茵衣藻为新食品原料，可以不限量食用。本次批准的莱茵衣藻绿藻主要用途为批量加入到面食、饮品和奶制品中以提高健康功效。山西透云生物科技有限公司作为世界第一家莱茵衣藻生产工厂和规模最大的微藻工厂。此次批准将为推动莱茵衣藻于中国的市场业务发展提供重大帮助。
以色列 ProFuse 公司技术降低细胞肉成本近一半
近日，以色列 ProFuse 公司其基于 Weizmann 研究的 ProFuse 技术可以将细胞肉的成本降低近一半。该研究所是一个致力于建立一个可持续、健康和公正的食品系统的非营利组织。ProFuse计划不生产成品，而是将其基于生物技术的培养基补充剂提供给细胞肉公司，以加快他们的进程。
赢创将剥离功能材料所有业务线投资“下一代解决方案”
2022 年 5 月 12 日，赢创公告称正在推动下一阶段的战略转型，并对其产品组合进行全面调整，从而更好地支持特种添加剂、营养与消费化学品以及功能材料三大增长业务部门的发展。同时功能材料业务部门的所有业务线将被剥离，剥离的收益以及未来几年的经营现金流将用于企业的绿色转型。赢创的目标是到 2030 年投资超过 30 亿欧元用于开发具有显著可持续优势的“下一代解决方案”。这一金额约占年度增长投资的 80%。赢创还将同期投资 7亿 欧元用于“下一代技术”，例如优化生产工艺和基础设施，以减少二氧化碳排放。
Solynta 联合 Incotec 优化杂交马铃薯种子性能
近日，杂交马铃薯创新者 Solynta 和种子改良公司 Incotec 在国际种子联合会大会上宣布签署合作协议。该集团将通过合作把世界一流的种子技术和精准遗传学带给全世界的马铃薯种植者。该协议将使双方深化合作，并向市场提供最优质的杂交马铃薯种子，为他们释放马铃薯的真正潜力以解决全球粮食和营养危机的共同目标做出贡献。
Solis Agrosciences 为农业食品领域提供专业研发服务
近期，创新公司 Solis Agrosciences 进入市场，以使植物科学创新更快、更简单。Solis 凭借专有的植物管道即服务™ (PPaaS)，创建可靠且资源高效的转基因和基因编辑植物，为农业食品科技的初创公司提供专业知识和技术。科学家们将能够利用 Solis 的按服务收费模式快速创建和分析他们的特征。该公司计划不断增加新服务，并将根据客户需求扩大其核心大豆和玉米以外的植物品种。
微构工场联合清华大学开发高灵敏度新型生物传感器
近日，微构工场和清华大学以盐单胞菌、假单胞菌和大肠杆菌为底盘菌，开发了基于油酸的生物传感器，具有更高的灵敏度，能有效降低生产成本、合成高性能PHA，以及促进PHA产量。生物传感器的研究开发，是新一代生物经济高技术产业的重要组成部分。微构工场联合开发的新一代生物传感器，对于合成生物学的发展，无疑将具有重要的战略意义。
03 融｜资｜速｜递
生物技术公司Vestaron获8200万美元C轮融资
近日，美国生物技术公司 Vestaron 获得 8200 万美元 C 轮融资。本轮投资私募投资机构 Ordway Selections 和农业综合企业巨头Wilbur-Ellis的风险投资部门 Cavallo Ventures 共同领投。Argonautic Ventures、Endeavor8和Fortistar、 iSelect、Northpond Ventures、Novo Holdings、Sygnenta Group Ventures和 CGC Ventures - Continental Grain 的风险投资部门跟投，该轮融资为超额认购。本轮资金将用于进一步开发其旗舰产品 Spear，扩大其在中耕作物市场中的应用，并将完善针对蓟马、蚜虫、粉虱和螨虫等软体害虫的接触性灭杀功效。
细胞农业科技公司 CellX 获近亿元 A 轮融
近日，国内领先的细胞农业科技公司 CellX 完成近亿元 A 轮融资，新蛋白基金 Lever VC、Agronomics、Better Bite Ventures 等老股东持续加持，佳沃创投等战略投资方也相继加入。本轮融资资金主要用于拓展其技术平台并推进中试验证。CellX 目前已初步建立细胞系、培养基、新型工艺、创新产品四大技术研发平台，可以用于开发细胞农业领域中不同类型的产品和应用。
新西兰初创公司 Leaf Food 获 1500 万美元 A 轮融资
近期，新西兰初创公司 Leaf Food 获得 1500 万美元 A 轮融资，本轮投资由硅谷顶级风投机构 Khosla Ventures 领投， NBA 球星 Steven Adams、新西兰本土投资者 Ngāi Tahu 和新西兰主权医疗提供商 ACC 的气候变化影响基金跟投。本轮融资将用于拓展其农场系统、应用技术和产品开发团队、扩大其研究和开发领域，并实现有效增产。Leaf Food 从绿叶植物中提取植物蛋白rubisco，并将蛋白提取后的副产品加工成为优质动物饲料，为畜牧业农场开发碳减排技术，减少食品生产对环境产生的影响。
04 产｜业｜之｜声
生物降解塑料国标 6 月起实施
我国可降解材料领域发展空间大，依旧是一片可待开发的蓝海。2022 年 6 月起，生物降解塑料国标将正式实施，同时将引发生物降解塑料板块大涨。5 月 13 日，力合科创、华阳新材涨停，联盛化学、莫高股份、美瑞新材、湖北宜化跟涨。国标落地，生物可降解材料迎来重要机遇，而其巨大且亟待开发的市场空间也吸引不少传统石化企业以及一些非石化企业布局。
彭博社预测：未来 10 年植物基市场将增长至 1660 亿美元
2022 年 5 月，彭博社最新预测，全球植物基市场在未来十年内可能增长到1660亿美元。2021年，植物肉仅占肉类总销售额的0.4%，而植物奶已经增长到牛奶总销售额的 15% 左右，其他植物基项目包括调味品、调味品、膳食和鸡蛋等仍处于相当初级的阶段，到 2031 年可能增长到 238 亿美元。同时在供应和需求两方面存在供应量增加、生产制造能力扩张、原材料供应增加、价格差距、口味改善、消费能力转向Z世代等主要驱动因素，这将有助于将植物基产品区分为长期趋势和短期趋势。
阿根廷成为首个批准种植转基因小麦的国家
2022 年 5月 19 日，阿根廷批准了 Bioceres 开发的 HB4 转基因小麦品种在全国范围内的商业化，成为世界上首个批准种植转基因小麦的国家。但该公司表示 HB4 种子更耐旱且对除草剂草铵膦具有抗性，尚无法在市场上销售。阿根廷转基因小麦批准引起了作物出口商的担忧，世界上绝大多数国家尚未批准转基因小麦或其衍生物。据数据预测，阿根廷 2022/2023 年度小麦收成将达到 1900 万吨。
美国BPIA 宣布支持植物生物刺激剂法案
美国生物制品产业联盟 (BPIA) 对两党共同推出的 2022 年植物生物刺激剂法案表示赞同，该法案修订了《联邦杀虫剂、杀菌剂和灭鼠剂法案》（FIFRA），为新的农产品类别“植物生物刺激剂”建立了一致的国家定义，并明确将非农药的此类产品排除在 FIFRA 法规之外。该立法表明，两党都支持为生物刺激剂建立一条清晰的市场路径，并将这些创新农产品交到美国种植者手中，以帮助改善植物健康、作物产量和对非生物胁迫的耐受性。
2021年中国植物科学重要研究进展
2021 年中国植物科学家在国际综合性学术期刊及植物科学主流期刊发表的论文数量相比 2020 年显著增加, 在雌雄细胞识别与受精、干细胞命运决定、菌根共生、光合膜蛋白复合体、氮磷养分利用、先天免疫、作物从头驯化与基因组设计等方面取得了重要研究进展, 其中“异源四倍体野生稻快速从头驯化”入选2021年度“中国生命科学十大进展”。这些研究进展为了解我国植物科学发展态势，及植物科学研究与国家重大需求链接起到重大作用。
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