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新研究破解棉花生物育种“卡脖子”难题******

　　近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队建立了跨越种间和种内的无基因型限制的棉花高效遗传转化体系（SAMT），破解了难以利用棉花主栽品种为受体进行遗传转化的“卡脖子”问题，为加速棉花基因工程育种进程提供了技术保障。相关研究成果发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》上。

　　基因型限制和转化周期长是棉花遗传转化的两大技术屏障，阻碍了棉花基因功能验证和优异转基因材料创制，往往无法对当前棉花主栽品种进行目标性状的直接改良，难以实现以主栽品种为基础受体的基因聚合和品种改良。

　　该研究以棉花种子顶端分生组织干细胞为外植体，结合农杆菌和超声波处理，将外源载体整合到干细胞中，进而诱导干细胞产生不定芽，并利用壮观霉素抑制主芽生长，诱导腋芽的产生，有效降低嵌合体概率。该研究建立的SAMT转化体系成功打破了棉花种间和种内遗传转化的基因型限制，陆地棉、海岛棉和亚洲棉等多个棉种均成功进行了转化，获得的过量表达转基因材料和基因编辑突变体材料均可稳定遗传。SAMT体系的转化周期为2-3个月，未发生转基因再生苗不育现象，也未出现畸形苗。该体系的建立有助于加速棉花功能基因验证和优异种质资源创制，为棉花生物育种提供科技支撑。

　　该研究得到了国家自然科学基金创新研究群体、中国农业科学院科技创新工程、崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目的支持。

学术支持

中国农业科学院棉花研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

全球首例糖尿病患者通过猪胰岛移植摆脱外源性胰岛素******

　　中新社长沙1月12日电 (付敬懿)中南大学湘雅三医院12日对外透露，经该院复查，全球首例2型糖尿病肾移植术后猪胰岛移植患者的糖化血红蛋白、餐后血糖、肾功能正常，实现了外源性胰岛素完全脱离。这是全球首例猪胰岛异种移植治疗糖尿病实现完全摆脱胰岛素，异种胰岛移植取得重要突破。

　　该患者有23年糖尿病史，即使每日使用大量外源性胰岛素，仍出现血糖代谢失控，发展为肾功能不全尿毒症，需要频繁的血液透析维持生命。2019年患者接受肾移植手术，但因糖尿病未得到控制，三年后移植肾出现了损伤。

　　2022年11月，中南大学湘雅三医院放射科教授王维团队联合移植科、内分泌科及营养科等组成胰岛移植多学科会诊(MDT)团队，在前期大量研究数据的基础上，为患者有针对性地设计了移植治疗方案。该方案核心内容为团队原始创新的技术体系，包括猪胰岛提取、免疫耐受诱导为主的新型抗排斥方案，微创手术途径及术后并发症的监测计划。

　　出院时，患者的糖尿病相关指标得到明显改善，糖化血红蛋白恢复至正常范围，由术前的9%恢复到正常的5.4%，每日外源性胰岛素总量较术前减少近一半。更重要的是，患者移植肾功能恢复正常，改变了移植术前糖尿病对移植肾的损伤效应。

　　出院后经两个月恢复，猪胰岛移植对患者糖尿病治疗的疗效进一步显现，糖化血红蛋白、肝功能、肾功能、血糖检测均维持正常水平。患者目前精神状况好，可胜任日常工作，实现了外源性胰岛素完全脱离。

　　据悉，糖尿病是严重影响人类健康的重大慢性疾病，中国糖尿病患者数量已高达约1.4亿。胰岛移植可以治愈糖尿病，人源性供体极度短缺是限制该技术应用的瓶颈，异种移植可有效解决供体短缺。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）