• 合乐注册链接
    合乐注册链接

科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖—论文—科学网

科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖—论文—科学网

科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖—论文—科学网

出告示:定下新三大攻关目标全体员工,人人须知,我心中有三大主要任务。

6月3日,湖南杂交水稻研究中心挂出了袁隆平亲笔签名的告示。

这是他给团队定下的亟待解决的三大目标。 其一,冲刺禾下乘凉梦,继续巩固每公顷18吨产量目标;其二,选育耐盐碱稻,瞄准每公顷产量吨的目标;其三,发展第三代杂交水稻。 我国18亿亩耕地保护红线,依然远不能满足粮食生产。 土地资源不足,是否有其他土地资源可被利用?我国有10多亿亩盐碱地,现可供利用的有2亿亩左右。 袁隆平认为,如果能开发1亿亩,每亩按300公斤产量计算,就能增加300亿公斤粮食,可多养活七八千万人口。 杨耀松解释耐盐碱稻目标的来由。

科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖—论文—科学网

不过,这离每公顷吨产量目标还有距离。

所以,即便他知道身体真的力不从心,但仍不会放弃为理想产量目标奋斗。

杨耀松说。 全世界现有水稻种植面积亿公顷。 如果一半面积用于生产杂交水稻,按每公顷增产2吨估算,可增产亿吨水稻,多养活4亿5亿人口。

这是袁隆平的杂交水稻覆盖全球梦。 杨耀松,是这一梦想的实践者和见证者之一。 据透露,上世纪80年代起,我国开始着力于将杂交水稻传播到世界。 截至目前,在亚洲、非洲、一带一路沿线,已在三四十个国家进行了成功示范,在十多个国家得到了大面积推广。

孤雄生殖小鼠首次降临人世。 王乐韵摄距离下一个光棍节还有一个月,两只公老鼠喜获结晶的消息就在朋友圈里炸了锅。

中科院动物研究所的李伟课题组、周琪课题组和胡宝洋课题组联合在上发表论文,宣布首次实现了哺乳动物的孤雄生殖。 由两只雄性小鼠基因结合产生的后代,第一次有机会呼吸这个世界的空气虽然只有短短两天。

这项研究证明哺乳动物孤雄生殖的主要障碍正是印记基因,并且首次证实我们可以跨越这些障碍。 未参与这项研究的中科院北京基因组所研究员杨运桂说,这对我们理解印记基因的进化和功能,以及它们在发育和疾病中的作用都有重要意义。 杨运桂所说的印记基因是怎么给孤雄生殖添堵的,科学家又解除了什么了不得的封印,你想弄明白吗?印记基因为啥支持异性恋?在鱼类、两栖动物、爬行动物甚至鸟类的世界里,有时只靠一个超人妈妈就生出宝宝这种现象叫孤雌生殖。 但在哺乳动物的世界里,阴阳调和一直是生儿育女的不二法门。

科学家早已发现,哺乳动物中普遍存在的印记基因,是一种为异性恋站台的强大封印。 这些基因的存在,让孤雄和孤雌产生的胚胎根本活不到预产期。

印记基因还很喜欢攀高枝,主要存在于哺乳动物和高等植物。 就算在哺乳动物里,也主要集中在比较高等的真兽亚纲(有胎盘的哺乳类)中。 而在较为原始、没有胎盘的鸭嘴兽、袋鼠等动物中,印记基因不是数量极少就是暂未发现。

这是为什么呢?李伟告诉《科学报》记者,学术界对这种现象还没有定论。

但有学者猜想,相比卵生的鱼类、爬行类等动物,胎盘类哺乳动物怀胎时间长、子代数目少,母体还会面临难产死亡等巨大的风险。 因此优生优育对它们至关重要。

如果哺乳动物过度依赖同性生殖,会造成种群基因多样性的损失,导致物种退化甚至灭绝。 哺乳动物进化出异性恋的死忠粉印记基因,可能正是为了避免同性生殖对有性生殖的竞争。

科学家是怎样把印记洗掉的?十多年前,日本东京农业大学的研究团队通过删除印记区,第一次得到了可以存活的孤雌生殖小鼠辉夜姬。 这证明科学家有可能解除印记基因对同性生殖的诅咒封印。 但人们很快发现辉夜姬是位生长迟缓、神经兮兮的女士,显然科学家不能满足于此。

辉夜姬所用的技术涉及利用未成熟卵细胞来携带敲除基因。

这种方法受到遗传规律的制约。

这一次,的科研工作者决定另辟蹊径,用单倍体干细胞技术来清洗印记。

事实证明,干细胞技术不仅能改善孤雌生殖,还让之前难以想象的孤雄生殖成为可能。 我们运气真好。

论文第一作者、动物所博士后李治琨对《科学报》记者说,基因组印记是一种DNA上的甲基化修饰。

通常这种甲基化非常稳定,非常难以去除。 经过一系列复杂的操作和分析,他们惊喜地发现,这种单倍体干细胞展现出了比未成熟卵更完全的、跟原始生殖细胞相似的无印记状态,这也是实验最终成功的基础。 这么多印记,到底该修改谁呢?在小鼠的基因组中有20多个印记基因,究竟该把哪些删除掉呢?实验开始时,这些都是完全未知的。

李伟说。

研究人员首先尝试改善孤雌生殖。 除了日本科学家删除过的两个印记基因外,他们又通过筛选比对敲定了第3个需要删除的位点,得到了跟正常小鼠几乎一样的孤雌生殖小鼠。 至于孤雄生殖的小鼠,那就全凭摸索了。 我们的想法一开始很简单,就是挑选那些文献中最常提到的,跟疾病关系最密切的基因。

李治琨说。 幸运再一次降临了。

在删除掉第7个印记基因后,部分胚胎经过19天的孕育,顺利从代孕妈妈的子宫中降临人世。 解除封印的魔法可以用来治病吗?已发现的印记基因中,有很多与严重的人类疾病相关,包括精神类疾病(某些自闭症)、代谢类疾病(BWS综合征等),生长发育异常(小胖威利综合征等),这类疾病统称为单亲二倍化疾病。 由于印记基因数目众多,单亲二倍化疾病的患者也为数不少。 在病人体内修复这些异常的印记区段,有可能具有治疗效果。 李伟说,理论上,孤雌和孤雄小鼠集中了多种可能的单亲二倍化异常,而我们的敲除操作可以被视为一种修复。

我们希望这项研究可以提供一个操作平台,来筛选出对更多印记区段进行修复的初步方法。 说了这么多,两个人类爸爸到底能不能生孩子?目前全球已经有30个国家实现了同性婚姻的合法化。 同性爱人们领到结婚证后,难免也会憧憬更多的幸福:随着科技进步,我们是不是也能拥有自己的孩子?与试管婴儿技术相似,这项技术也是把来自两个个体的生殖细胞在体外融合后,再把得到的早期胚胎移植进雌性的子宫中。 只不过,科学家经过大胆的探索,让传统有性生殖的精卵结合,可以被卵卵结合甚至精精结合所取代。

这似乎是说,同一性别的两个人也可能拥有携带双方基因的后代。

理论上是这样,但目前看来风险太大了。

李治琨说,从当前的小鼠实验数据来看,孤雌生殖的成功率在10%~20%,孤雄生殖只有2%。

这个成功率在临床上是不可能被接受的。 他进一步指出,孤雄生殖的小鼠只能存活很短一段时间。

即便孤雌生殖得到的小鼠在实验室条件下看起来是正常的,也不敢保证它能和普通小鼠一样闯荡世界。 (来源:科学报李晨阳)。

科学家首次实现哺乳动物的孤雄生殖—论文—科学网

杂交水稻国家重点实验室研究员李新奇说。

据悉,近年来,通过第三代杂交水稻技术培育的新组合,小面积种植已获得了比两系法品种更高的产量。

热门文章