图为西南大学家蚕基因组生物学国家重点实验室主任代方银在实验室内指导工作。 周毅 摄
这样的成果何以取得?窥一斑而知全豹,代方银向记者谈起从事家蚕遗传学研究的30年。
代方银1969年出生于贵州一个农村家庭,亲身经历磨砺,让他深知“农”为民之本的重要性。在填报高考志愿时,他主动选择西南农业大学(2005年与西南师范大学合并为西南大学),并于1993年毕业留校,在现中国工程院院士、西南大学蚕学与系统生物学研究所所长向仲怀及前任国家蚕桑产业技术体系首席科学家鲁成的培养下,从事家蚕种质资源保护和研究,为蚕学发展执灯前行。
“当时,身边人都说我‘掉进了苦海’,但我并不觉得。”代方银介绍说,保护家蚕品种资源,是所有家蚕研究的基础。为保存好蚕品种,彼时他常年待在西南农业大学家蚕基因资源库内,像养育孩子一样照料蚕宝宝,同时收集、鉴定、诱变及定向改造家蚕。
至世纪之交,资源库内蚕的品系数从前人积累的300多种增至700多种,西南农业大学正式宣布建成世界最大家蚕基因资源库。目前,这一被誉为“蚕宫殿”的“世界第一库”已占据领先地位20多年,保存着1100余种家蚕品系活体,为后期开展育种研究奠定雄厚基础。
蚕,中国从古至今最主要的经济昆虫之一,为国家经济社会发展立下汗马功劳。但二十世纪八九十年代以来,家蚕育种遇到瓶颈。传统育种方法的局限性令家蚕的品种、产量、性状无明显改善,严重限制了蚕桑产业效益的进一步提升。
图为家蚕生命周期各阶段丰富的表型多样性。 家蚕基因组生物学国家重点实验室供图代方银认为,培育高产、优质、高抗、具有特殊性能的高价值蚕品种是家蚕育种的重要方向,而为“育种”破局的前提是摸清影响家蚕育种性状的基因状况。2019年代方银团队全面启动“千蚕基因组”计划,历时4年出炉“家蚕超级泛基因组图谱”。
据介绍,团队对主要来自“蚕宫殿”中的1078份蚕种质资源进行了深度测序,囊括了目前最全面的家蚕和野桑蚕基因组信息,是迄今全球动植物中最大的长读长泛基因组。简单来说,通过这张图,科学家可以像“查字典”一样去对接表型和基因组密码。
“这一成果将开启分子育种新纪元。”向仲怀评价说,如果说以前鉴定特定性状的基因或其因果变异犹如“大海捞针”,现在可谓是“瓮中捉鳖”。超级泛基因组提供了“精细网格化”的“坐标”指导,行家里手可以根据育种目标,结合基因组选择、基因编辑、合成生物学等分子育种手段,实现设计育种。
从发展建成世界最大“家蚕基因库”到主持完成“千蚕基因组”计划,再到充满期待的“超级蚕”育种,代方银把其科研之路归纳为“三部曲”。他畅想,随着蚕桑基因组生物学成果向应用开发推进,现代蚕桑业实现转型升级后再次大力造福人类,不仅为乡村振兴、生物经济等提供新的供给,也可在医学、材料学等有关国家战略需要的核心技术领域迸发出新的作用。
年过五旬,身兼教学、科研、管理等职的代方银觉得自己的时间愈发宝贵。他坦言,“超级蚕”的设计育种之路或将面临曲折,但只要道路是正确的,就不怕用长期的实践来检验,要努力去实现。
“科研的本质就是有需求导向和时代特征的创新,而创新就是发现未发现、揭示未揭示、创造未创造。”代方银告诉记者。(完)
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) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |