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高性能纤维是一种具有高拉伸强度、高杨氏模量和大长径比的优质工程材料，但是在制备过程中工艺条件严苛，能源消耗较大还会产生较多的温室气体排放量。因此我们仍需要思考如何更好的利用具有低碳足迹、可自然降解的高性能天然纤维。

最近，美国马里兰大学胡良兵教授团队对长纤维束展开研究，并于Nature sustainability发表论文，该项研究采用一种自上而下的方法，实现从竹茎中规模化提取高性能的长竹纤维束。此研究有望大力推进对天然纤维材料的研发与利用，高性能的竹纤维束可加工成结构复合材料，在航天、绿色风力发电和汽车等领域得到广阔应用。

论文链接:https://doi.org/10.1038/s41893-021-00831-2

CRISPR-Cas9、CRISPR-Cas12等新的基因组编辑技术助力了基因组工程的发展。然而，这类DNA编辑技术仍然存在一定的局限性：双链断裂修复可能会导致意外DNA突变，表型无法预测。时空基因组编辑是克服这些限制的一种方法，另一种方法是操纵RNA。

近日美国堪萨斯州立大学植物病理学系在Genome Biology上在线发表研究，研究使用CRISPR-Cas13减少病毒和内源性 RNA，在没有 Cas13 蛋白的情况下，设计用于引导 Cas13 的 crRNA 会导致 RNA 水平的显著降低。研究观察到单独crRNA表达后，在不存在Cas13a蛋白表达的情况下，也可以制目的基因的积累，这种情况称之为guide-induced gene silencing（GIGS）。研究表明GIGS 利用内源性 RNAi 机制，提供了一种新颖且灵活的 RNA 减少方法，与现有的作物改良和功能基因组技术相比具有潜在优势。

论文链接：

https://genomebiology.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13059-021-02586-7#Abs1

云南是野生荔枝的起源中心，荔枝产业也是我国南方亚热带地区农业的重要支柱产业，但荔枝鲜果在生产中时常出现果品季节性过剩的问题，严重影响了荔枝种植的经济效益。

1月4日，华南农业大学研究团队于Nature Genetics发表对荔枝基因密码的研究。研究团队利用最新的基因组测序数据，通过优化基因组组装策略，完成“妃子笑”荔枝基因组假染色体水平的组装，完成基因组编码基因的结构注释，得到31,896个结构基因，注释完整度BUSCO评估94.8%；从基因组层面对荔枝开花调控机制进行了系统性研究，揭示其开花早晚的调控机制。荔枝基因密码的破译将为未来荔枝功能基因组研究提供重要的参考，对促进荔枝品种改良和产业高质量发展具有重要意义。

全球每年生产的塑料产品特别是一次性塑料制品需要很长时间才能实现完全降解，影响环境生态系统；使用过程中也会持续释放微塑料，威胁人类健康。市面上可替代的纸吸管和可降解聚乳酸吸管仍然存在不耐热、原料昂贵、容易坍塌、影响使用等问题。因此，开发一种制备具有优异的力学强度和耐热性能、不释放微塑料的可降解一次性吸管的材料是大势所趋。

在此背景下中国科学技术大学俞书宏院士、管庆方副研究员合作利用木葡糖酸醋杆菌合成的纤维素为基础，制备了力学性能优异、耐热、不释放微塑料并且可食用的吸管。这种吸管以细菌纤维素(BC)为原料，这种BC基稻草力学性能比纸吸管更好，能避免额外的粘合剂。同时这种可食用的特性为吸管提供了更好的用户体验和新的最终寿命选择，使基于BC的吸管成为更健康和更环保的塑料吸管替代品。

作物秸秆生物质是极具发展前景的可再生资源，经微生物转化，可以制造大宗生物燃料和高值生物材料。然而，生物质主要来源于植物细胞壁，受细胞壁天然抗降解性和酿酒酵母木糖利用局限性的影响，目前作物秸秆的转化利用存在成本高、效率低等问题。近日，华中农业大学夏涛副教授课题组在Biotechnology for Biofuels和Renewable Energy发表研究成果。课题组整合作物和酵母的遗传改良，以及生物质转化工艺的绿色优化，提出作物秸秆高效绿色资源化利用的新思路。研究发现成熟稻秆经温和预处理后，木质纤维素的酶解糖化效率显著提高10% 至 28%。

作物中许多重要农艺性状的改变是由单个碱基变异引起的。通过将腺嘌呤或胞嘧啶脱氨酶与Cas9缺刻酶融合而成的腺嘌呤碱基编辑器和胞嘧啶碱基编辑器，能在不产生DNA双链断裂且不需要供体模板的情况下对编辑窗口内的腺嘌呤或胞嘧啶脱氨，分别实现A-G（T-C）或C-T（G-A）的碱基精准替换，为功能基因组研究和作物遗传改良提供了有效工具。

近日，华南农业大学刘耀光院士/祝钦泷研究员团队利用高活性腺嘌呤脱氨酶、单链DNA结合结构域（DBD）与广靶向的SpCas9变体，成功开发出一套几乎无PAM限制的高效广靶向植物腺嘌呤碱基编辑器PhieABEs（Plant high-efficiency ABEs）。该研究开发的PhieABEs（特别是hyABE8e-SpRY）具有高效、几乎无PAM限制的靶点识别能力、编辑窗口广、无靶序列偏好性、自靶向和脱靶效率低等优点。

与蛋白质研究相比，目前人们对细胞内RNA时间空间分布及其功能的研究仍有一定滞后，其中发展活细胞RNA转录后代谢精密控制技术将会极大促进人们对于RNA的复杂功能与调控机制的解析。针对这一亟需解决的技术挑战，华东理工杨弋教授团队在活细胞RNA精密控制领域取得了突破性进展。基于合成生物学及光遗传学原理，他们成功构建了系列光控RNA效应因子，实现了动物细胞内RNA生成、剪接、运输、翻译、降解等代谢活动的高时空分辨精密控制。

替代蛋白能够明显降低碳排放、减少对集约化畜牧业的伦理和环境后果的担忧。

近日，里斯本大学生物工程和生物科学研究所团队 Algae2Fish 成功培育了无骨鲈鱼鱼片，该鱼片兼具 “零骨头” 和 “无负面环境影响” 的特点。该团队使用 3D 打印的支架培养鲈鱼细胞，其中3D 打印所需的生物墨水由藻类充当，所含的成分能够提供必要的营养和 Omega-3 脂肪酸，其鲈鱼细胞在培养过程中不会暴露于微塑料、重金属或当前污染物种。除此之外，人工培养获得的鱼片没有骨头也将更适合儿童食用。

参考资料：

https://www.greenqueen.com.hk/algae2fish-cultivated-seabass/

贝泰妮集团旗下全资子公司--云南云科特色植物提取实验室有限公司牵头承担“云南特色植物提取实验室”建设工作。云南省委、省政府为“云南特色植物提取实验室”授牌。实验室将针对特色植物相关研究方向重点领域的基础研究、关键技术、公共平台建设等工作开展攻关，为特色植物大健康产业创新提供重要科技支撑。

PHA在材料性能、生物可降解性、减碳上表现卓越。近年来，市场对PHA需求增长迅速，据估计，未来20年PHA的全球需求量将达1,000 万吨，随之诞生的是约 3,000 亿元规模的市场。2022 年 1 月 1 日，蓝晶微生物的生物降解新材料 PHA 产业化项目启动及奠基仪式在江苏省盐城市滨海县成功举办。此次项目旨在实现 PHA（聚羟基脂肪酸酯）的量产，以实现商业与社会层面的双重价值。蓝晶微生物产品应用场景覆盖消费品、食品、医美填充材料、医疗植入材料、食品等众多领域。同时在巨大的市场需求面前，蓝晶微生物将从成本和性能等方面解决供给端乏力的现状：持续降低万吨规模下的 PHA 生产成本以及根据用户需求设计各种性能的PHA。

1月1日，福建省龙岩市新罗区举行2022年招商引资项目集中签约仪式，包括卓越年产15万吨生物柴油和年产5万吨生物基增塑剂项目等9个项目参加签约，总投资约63.3亿元，涉及电子、新材料、新能源、稀土等多个领域。龙岩卓越新能源股份是我国生物柴油行业产能规模大、出口量多、创新能力强劲的龙头企业。公司于2019年11月21日在上海证券交易所科创板上市（简称卓越新能），专业利用废油脂（地沟油、酸化油等）从事生物柴油、衍生产品工业甘油、生物酯增塑剂、水性醇酸树脂等的研发、生产与销售资源高效循环利用的企业。公司拥有四个生物柴油生产基地，两个生物基绿色材料生产基地，主要产品为生物酯增塑剂、环保型醇酸树脂、工业甘油，合并年产能超过9万吨。

近日，农业科技公司Origin Agritech Ltd.（“Origin”）宣布与中国饲料生产商宝岛饲料有限公司（“宝岛”）签署合作协议，两家公司将合作生产并向饲料生产商销售专门的玉米作物。Origin提供的玉米品种非常适合用作原料，其粗脂肪含量比传统玉米高160%，并且氨基酸含量更高，无需使用昂贵的添加剂。与宝岛以传统玉米为原料相比，合资企业由此产生的成本预计每公吨可节省 200-300元人民币，这将有效地使毛利率翻倍。

EVIO Inc.（“EVIO”）于 2020 年推出大麻业务以来，Rare Earth Genomics Texas, LLC（“REG”）一直在测试其大麻产品。近日，EVIO宣布正在与REG建立战略合作伙伴关系。双方将通过合作开展一系列专注于优化大麻菌株的研发项目并加强合作关系，研究项目主要包括：独特萜烯和萜类化合物的评估、主要和次要大麻素的量化、育种群体筛选方法的优化、开发新表型的测试方案、评估土壤修复潜力、启动大麻和大麻种子饲料的营养分析和食品。同时EVIO将为REG 提供支持和培训，以帮助其成为领先的工业大麻企业。同时，REG正在与德克萨斯A&M AgriLife Research和土壤与作物科学部积极合作，专家表示行业领导者之间的创新合作伙伴关系是开发分析育种工具和显着改进大麻品种的关键推动力。

杂草在农作物生产过程中难以控制是普遍存在的问题，如果不加以处理，会显著降低作物至少 50% 的产量。近日，PlantArcBio (TASE: PLNT) 宣布其耐 HPPD 除草剂大豆和棉花产品通过全面评估，获得美国农业部监管豁免。这项豁免将显著缩短为农民带来新型耐 HPPD 大豆和棉花解决方案的时间，并降低相关成本。这标志着 PlantArcBio 的真正监管和商业突破，并将提高全球一些主要作物的产量能力。

Nirit Seeds 和 TomaTech 专注于培育以西红柿为主的蔬菜种子。Nirit Seeds 是在国际市场上销售番茄和辣椒种子最成功的开发商之一，该公司在利用先进遗传能力的突破性专有遗传标记的开发和营销方面进行了大量投资。TomaTech 是以色列领先的番茄种子开发商之一，专注于为优质的西方市场开发创新和优质的番茄品种。

近日，以色列领先的私募股权基金AP Partners Fund和Discount Capital（一家投资公司）以超过6000万美元的价格收购了这两家公司，旨在合并它们并创建以色列最大的蔬菜育种种子公司。新公司将共同协作研发以推动全球蔬菜市场的加速增长，计划在以色列、西班牙、墨西哥和意大利开展综合育种业务，并将大幅扩展到荷兰和北美，以高科技温室为目标，同时加强在这些地区的营销渠道，在其他地区建立新渠道。

Benson Hill是一家利用其顶尖食品创新引擎解锁植物天然遗传多样性的食品科技公司，ZFS Creston是一家在爱荷华州西南部建立食品级白片和大豆粉制造业务的公司。近期Benson Hill宣布将融资约 1.02 亿美元收购 ZFS Creston业务。Benson Hill 将其专有大豆转化为增值大豆蛋白成分。此次收购将为 Benson Hill提供一系列改进方向，同时有助于以创新方式解决快速增长但产能受限的植物性应用瓶颈。

布宜诺斯艾利斯食品科技初创公司 Kernel Mycofoods 完成一轮融资，并发布其基于真菌肉类替代品的2022年路线图。该轮融资由 Union Group Ventures 领投，获1500 万美元融资，资金将用于提高真菌蛋白解决方案的生产和交付，同时公司正在积极寻求战略伙伴关系。Kernel 的真菌蛋白产品将与其在智利的同类产品类似，使用人工智能和自动化生产来简化精密发酵制造过程。公司声称已获得超过 2.5 亿美元的产品订单，预计 2022 年初开始发货并将提交新专利，同时计划建设多个生产设施。据透露公司将在 2022 年末进行公开上市。

韩国初创公司 DaNAgreen 已获得约 670 万美元A轮融资。乐天创投、时智投资和探路者H均参与了此次投资。A轮资金将用于构建自动化生产系统，实现未来规模化制造。DaNAgreen 的人造肉计划于 2024 年全面商业化，公司已经创建了一个具有成本效益的植物脚手架系统，现在正在积极寻求降低培养基成本，同时替代胎牛血清。

DaNAgreen正在努力完成食品级的低成本替代胎牛血清 (FBS) 的技术开发。预计到 2023 年，培养肉的最终生产成本将从每公斤150万韩元降至每公斤 30,000 韩元，并在 2025年降至17,000 韩元。

荷兰藻油创新公司Wellness Innovations BV 宣布了新一轮投资，获得DuurzaamInvesteren 投资平台120万欧元的融资，该资金将用于扩大公司的藻油产品组合。Wellness Innovations的两个全资品牌Testa Omega-3 和每日补充剂都是基于过度捕捞的可替代原则，为市场提供无鱼营养、健康和美容系列产品。同时公司正在扩大产品组合，开发植物性食用鱼替代品。

在中央提出“要尊重科学、严格监管，有序推进生物育种产业化应用”的背景下，2021年，农业农村部对已获得生产应用安全证书的耐除草剂转基因大豆和抗虫耐除草剂转基因玉米开展了产业化试点。试点结果表明，转基因大豆、玉米抗虫耐除草剂特性优良，增产增效和生态效果显著，配套的高产高效、绿色轻简化生产模式也逐步形成。转基因大豆除草效果在95%以上，可降低除草成本50%，增产12%；转基因玉米对草地贪夜蛾的防治效果可达95%以上，增产10.7%，并且可以大幅减少防虫成本。充分说明，党中央关于生物育种产业化的决策部署是完全正确的，优先推进转基因大豆玉米产业化应用能够解决农业生产面临的重大瓶颈问题。

2018年，为落实国务院关于全面加强基础科学研究的有关精神，根据“高等学校基础研究珠峰计划”，教育部决定在高等学校培育建设一批前沿科学中心。目前共计25个前沿科学中心获批建设。

同时近日，教育部也印发《关于2021年度前沿科学中心立项建设的通知》，共计6个前沿科学中心获批立项，其中“分子设计育种前沿科学中心”获批，为25个中唯一农学相关前沿科学中心。

2021年度前沿科学中心立项名单如下：

新时代中国特色农业农村科技创新体系基本完善，企业创新主体地位快速提升，农业科技国际交流与合作不断深化，农业农村科技创新、推广服务更加高效，高素质农民队伍更加壮大，科技支撑乡村振兴的能力显著提升，并形成“职责聚焦、分工科学、导向明确、科产融合”的新格局。

2021年12月29日，农业农村部印发《“十四五”全国农业农村科技发展规划》，《规划》提出，到2025年，力争突破一批受制于人的“卡脖子”技术和短板技术，农业领域原始创新能力大幅提升，农业科技整体实力稳居世界第一方阵，生物育种、农业5G应用、动物疫苗等领域居世界领先水平。《规划》列出了今后5年的主要目标：农业关键核心技术产品取得新突破、农业战略科技力量建设进入新阶段、产学研深度融合平台载体实现新发展、农技推广服务与转移转化水平实现新跃升、高素质农民教育培训开创新局面。

当前，转基因技术作为全球发展最成熟、应用最广泛的生物育种技术，已成为我们必须抢占的科技制高点。近日，农业农村部发布了《农业农村部关于修改〈农业转基因生物安全评价管理办法〉的决定（征求意见稿）》，意在对《农业转基因生物安全评价管理办法》部分条款进行修改，以适应转基因管理的新形势。这些政策办法的出台，意味着转基因育种在内的商业化育种迈出了关键一步。相关转基因技术的产业化应用，对于提升我国大豆、玉米等作物的产量，减少对于农药等的使用，保障我国粮食、生态安全将起到非常重要的作用。

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