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該研究利用兩個(gè)不同品系小鼠雜交獲得雜交小鼠，構(gòu)建雜交小鼠父本與母本的Hi-C、ChIP-seq、RNA-seq等組學(xué)數(shù)據(jù)。根據(jù)雜交小鼠的多態(tài)位點(diǎn)和小鼠品系特異基因型把雜交小鼠組學(xué)數(shù)據(jù)分成父本來(lái)源基因組和母本來(lái)源基因組，這樣就可以在單倍型水平構(gòu)建三維基因組和研究基因調(diào)控。分析表明，同源染色體具有高度相似的相互作用模式，這種相互作用模式的相似性與其等位基因的共表達(dá)水平高度相關(guān)。

農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物種植和配套加工產(chǎn)業(yè)在促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí)，也產(chǎn)生了大量的廢棄物，如蓮蓬殼、板栗殼、板藍(lán)根莖葉、梔子果等，此類廢棄物特別之處在于蘊(yùn)含著色彩豐富的天然植物色素和易轉(zhuǎn)化為多孔性生物炭的生物質(zhì)材料。傳統(tǒng)的堆置焚燒低值處理浪費(fèi)資源且污染環(huán)境。當(dāng)前，染料工業(yè)與印染行業(yè)都面臨著巨大的環(huán)保壓力。如何實(shí)現(xiàn)廢棄資源高值化利用和有害物減排，順應(yīng)綠色發(fā)展和無(wú)廢社會(huì)的戰(zhàn)略需求，也是我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域一直面臨的關(guān)鍵難題。 天然植物染料技術(shù)符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，依靠農(nóng)業(yè)推動(dòng)工業(yè)，完成資源高效利用，實(shí)現(xiàn)循環(huán)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。陳群書記、紀(jì)俊玲教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先開展了“農(nóng)林生物質(zhì)廢棄物提取植物色素關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”等方面的基礎(chǔ)研究及技術(shù)開發(fā)，相繼承擔(dān)了國(guó)家、江蘇省、常州市等近10個(gè)縱橫向項(xiàng)目，取得了豐富的工作積累及創(chuàng)新成果。 本項(xiàng)目針對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物高值化瓶頸問(wèn)題，提出了“因物而為”高效資源化利用新思路，針對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物及廢棄物發(fā)明了長(zhǎng)間隔臂大孔強(qiáng)堿性樹脂吸附劑，開發(fā)了低溫超聲高效分離-移動(dòng)床吸附純化技術(shù)，首次得到性能穩(wěn)定的商品化植物染料粉體；提出植物染料微結(jié)構(gòu)調(diào)控新方法，開發(fā)了全品類植物染料染色的生態(tài)紡織品，發(fā)明了提取殘?jiān)咝Фㄏ驘峤鈱Ｓ醚b備，開發(fā)了生物炭功能元素高值化利用新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了殘?jiān)鼰o(wú)害化處理和高效循環(huán)利用。本項(xiàng)目成功研發(fā)并擁有從農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物提取植物染料、制備生物炭緩釋肥及其應(yīng)用的成套自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了植物染料、植物染紡織品、生物炭緩釋肥等系列高值化綠色產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)，成功實(shí)施了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)作物廢棄物綜合循環(huán)利用技術(shù)。 本項(xiàng)目開發(fā)的天然植物染料已獲得國(guó)際上規(guī)模最大的工業(yè)與消費(fèi)產(chǎn)品檢驗(yàn)ITS檢測(cè)認(rèn)證；植物染料、染色紡織品在全球范圍內(nèi)具有廣泛公信力的SGS報(bào)告中，獲得I類紡織品認(rèn)證；天然植物染料在收獲→原材料→加工→最終產(chǎn)品過(guò)程中，所有投入物在毒性和生物降解能力方面滿足GOTS國(guó)際紡織品有機(jī)綠色認(rèn)證。本項(xiàng)目共獲授權(quán)發(fā)明專利30件，牽頭起草中國(guó)首個(gè)紡織用植物染料標(biāo)準(zhǔn)—團(tuán)訂標(biāo)準(zhǔn)T/CTES 1007-2018《紡織用植物染料 靛藍(lán)》（已公布），技術(shù)成果在全國(guó)15家企業(yè)推廣應(yīng)用，累計(jì)處理量超過(guò)25萬(wàn)噸，開發(fā)植物染料20種。相關(guān)技術(shù)獲2019年江蘇省科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，“紡織之光”中國(guó)紡織聯(lián)合會(huì)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

2020年4月14日，同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院高紹榮團(tuán)隊(duì)與江賜忠團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》雜志在線發(fā)表了題為“Chromatin architecture reorganization in murine somatic cell nuclear transfer embryos”的研究成果。他們采用了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的少量細(xì)胞全基因組染色質(zhì)構(gòu)象捕獲技術(shù)（sisHi-C），對(duì)小鼠SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程進(jìn)行連續(xù)采樣，并詳細(xì)描繪了SCNT植入前胚胎染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。體細(xì)胞核移植（SCNT）技術(shù)是將已經(jīng)分化的體細(xì)胞移入去核卵母細(xì)胞內(nèi)，使體細(xì)胞的染色質(zhì)發(fā)生重編程，繼而重啟胚胎發(fā)育過(guò)程并獲得完整個(gè)體的技術(shù)。雖然SCNT是目前為止唯一一種可以使體細(xì)胞獲得完整全能性的手段，但是由于在重編程過(guò)程中出現(xiàn)了各種表觀遺傳水平修飾的異常，使得SCNT胚胎的發(fā)育能力處于較低水平，也極大程度地限制了該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用前景。高紹榮教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于小鼠SCNT胚胎發(fā)育異常原因的探索。2016年通過(guò)對(duì)早期克隆胚胎進(jìn)行卵裂球活檢，并結(jié)合單細(xì)胞RNA測(cè)序技術(shù)首次建立了植入前核移植胚胎發(fā)育命運(yùn)追蹤系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)了組蛋白去甲基化酶Kdm4b和Kdm5b分別對(duì)克隆胚胎2-細(xì)胞和4-細(xì)胞時(shí)期的發(fā)育阻滯起到關(guān)鍵作用。兩年后，又通過(guò)對(duì)不同發(fā)育命運(yùn)體細(xì)胞克隆胚胎進(jìn)行全基因組DNA甲基化高通量測(cè)序分析，詳細(xì)地研究了小鼠克隆胚胎著床前發(fā)育過(guò)程中DNA甲基化修飾的重編程過(guò)程，并揭示了異常的DNA再甲基化（DNA re-methylation）是導(dǎo)致克隆胚胎著床后發(fā)育異常的關(guān)鍵因素。在哺乳動(dòng)物中，染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)對(duì)基因的調(diào)控起著非常重要的作用。但是，受制于小鼠SCNT胚胎樣本取材困難和Hi-C技術(shù)對(duì)細(xì)胞樣本起始量高的限制，小鼠SCNT植入前胚胎發(fā)育過(guò)程中染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程尚未被全面研究過(guò)。在本研究中，研究人員收集了核移植后多個(gè)時(shí)間點(diǎn)的胚胎并利用優(yōu)化的微量細(xì)胞sisHi-C技術(shù)對(duì)染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在體細(xì)胞核被注射到去核的卵細(xì)胞后，隨著典型三維染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的消解，供核體細(xì)胞染色質(zhì)的近距離相互作用優(yōu)先解開，并迅速由間期轉(zhuǎn)化為類中期狀態(tài)。在這期間出現(xiàn)了一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象，當(dāng)供體細(xì)胞在去核卵母細(xì)胞中被人工激活1個(gè)小時(shí)后，基因組經(jīng)歷了從類有絲分裂中期向類第二次減數(shù)分裂中期的轉(zhuǎn)變。圖1. SCNT胚胎基因組在短時(shí)間內(nèi)由有絲分裂類中期轉(zhuǎn)變?yōu)闇p數(shù)分裂類中期 在SCNT胚胎發(fā)育6小時(shí)進(jìn)入類原核期（對(duì)應(yīng)正常受精胚胎PN3時(shí)期）后，重新出現(xiàn)了較弱的區(qū)室結(jié)構(gòu)和拓?fù)湎嚓P(guān)結(jié)構(gòu)域（TADs）信號(hào)，這很可能是再次退出中期的結(jié)果。隨后，TADs信號(hào)在一細(xì)胞晚期逐漸減弱，直到2細(xì)胞早期降到最低值，在2細(xì)胞晚期到8細(xì)胞卵裂期逐步重新建立，直到囊胚期成熟（圖2）。圖2. SCNT胚胎發(fā)育各個(gè)階段的TAD強(qiáng)弱變化隨后研究人員將小鼠SCNT與正常受精胚胎發(fā)育sisHi-C公共數(shù)據(jù)集進(jìn)行比較分析后發(fā)現(xiàn)，SCNT胚胎在2細(xì)胞期的遠(yuǎn)距離（>2 Mb）相互作用較正常受精胚胎明顯降低。同時(shí)，早期（2到8細(xì)胞期）受精胚胎與SCNT胚胎的區(qū)室結(jié)構(gòu)及TADs也存在著明顯的差異。前期的很多研究表面小鼠SCNT胚胎在合子基因組激活（ZGA）時(shí)期有大量的基因未能被正常激活。于是，研究人員想到染色質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的異常是否會(huì)導(dǎo)致增強(qiáng)子與啟動(dòng)子之間的相互作用無(wú)法成功建立？結(jié)果表明，在小鼠正常受精卵的ZGA時(shí)期的關(guān)鍵基因Zscan4d的啟動(dòng)子與上游的超級(jí)增強(qiáng)子有著強(qiáng)烈的相互作用，而這種互作卻無(wú)法在SCNT胚胎中被觀察到（圖3）。這類基因的激活異常很可能就是SCNT胚胎發(fā)育能力低下的原因之一。那么，造成染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的異常的原因究竟是什么呢？研究人員證實(shí)這是由于供體細(xì)胞基因組中持續(xù)存在的組蛋白H3K9me3修飾無(wú)法被正常擦除造成的。通過(guò)在SCNT胚胎中過(guò)量表達(dá)組蛋白去甲基化酶Kdm4d來(lái)降低H3K9me3修飾水平， SCNT胚胎的染色質(zhì)空間構(gòu)象會(huì)趨向正常受精胚胎，且Zscan4d的啟動(dòng)子與超級(jí)增強(qiáng)子的互作也得到了部分的修復(fù)（圖3）。這說(shuō)明H3K9me3修飾是核移植胚胎中染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)重編程的重要障礙，也證實(shí)了在胚胎基因表達(dá)調(diào)控過(guò)程中組蛋白修飾和染色質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)的協(xié)同作用。圖3. SE-P互作異常影響ZGA相關(guān)基因表達(dá)，并能被過(guò)量表達(dá)Kdm4d部分糾正綜上，這項(xiàng)研究對(duì)小鼠SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程中的染色質(zhì)三維結(jié)構(gòu)重塑進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，這也為今后進(jìn)一步糾正SCNT胚胎發(fā)育過(guò)程中的表觀遺傳屏障提供了新的思路。圖4 本研究的模式圖同濟(jì)大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士研究生陳墨、朱乾書和李翀副研究員為本文共同第一作者，高紹榮教授、江賜忠教授和劉曉雨研究員為本文共同通訊作者。該研究得到了科技部、基金委和上海市科委項(xiàng)目的支持。

本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過(guò)對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介:本發(fā)明提供了一種基于生物信息學(xué)的方法構(gòu)建薔薇科原始染色體的方法及其應(yīng)用。本發(fā)明方法是通過(guò)對(duì)比蘋果、草莓和梅花三個(gè)薔薇科已知基因數(shù)據(jù)，鑒定同源基因，確定參考物種染色體間關(guān)系，確定已測(cè)序物種與參考物種染色體間關(guān)系，從而構(gòu)建薔薇科原始染色體和確定測(cè)序物種從祖先染色體的進(jìn)化歷史。

本發(fā)明公開了一種改良的Grocott六胺銀染色方法及其應(yīng)用。該染色方法包括石蠟組織切片的制作步驟、染色步驟、脫水透明步驟以及封片步驟，其中，在所述石蠟組織切片的制作步驟中，將切好的蠟片粘附于經(jīng)APES處理的載玻片上。該方法解決了染色過(guò)程容易脫片的缺陷，特別是對(duì)于體型較小的西花薊馬，未脫片率達(dá)到70％以上。另外，本發(fā)明染色方法得到的切片的蟲體內(nèi)部組織顯紅色，蟲體內(nèi)的芽生孢子呈現(xiàn)黑色，清晰可見，染色效果極佳。

可以量產(chǎn)/n宮頸癌是女性常見惡性腫瘤之一，通過(guò)早期篩查發(fā)現(xiàn)和治療癌前病變，就可以阻斷其發(fā)展為宮頸癌。因此發(fā)展有效快速的宮頸癌篩查技術(shù)，同時(shí)又簡(jiǎn)單便宜，是一項(xiàng)十分必要且任務(wù)艱巨的工作發(fā)明的特殊染液被涂抹于上皮組織后，如果有癌變細(xì)胞存在，葉酸及葉酸復(fù)合物就會(huì)經(jīng)過(guò)這些細(xì)胞表面的葉酸受體介導(dǎo)，迅速進(jìn)入細(xì)胞漿，同時(shí)還原型的亞甲藍(lán)也被帶入細(xì)胞漿。葉酸被還原成四氫葉酸，參與一碳單位的代謝過(guò)程。還原型的亞甲藍(lán)則被細(xì)胞內(nèi)廣泛存在的活性

成果簡(jiǎn)介： 棉纖維(或者苧麻)作為典型的高分子纖維素，其最大的服用優(yōu)點(diǎn)為強(qiáng)度高、抗皺性好、透氣性好、吸濕性強(qiáng)因而穿著舒適，一直以來(lái)受到廣大消費(fèi)者的青睞。但是，纖維素存在一些缺點(diǎn)：耐稀堿不耐酸、經(jīng)水洗和穿著后易變形起皺、不耐微生物作用。尤其是其在染整加工過(guò)程中所形成的水污染依然是一個(gè)難于解決的大問(wèn)題。為了充分開發(fā)棉纖維潛在的功能和實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)，對(duì)棉等纖維

為從根本上治理?xiàng)睢⒘w絮污染，克服楊樹和柳樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題提供了創(chuàng)新解決方案。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡(jiǎn)介 （1）闡明了楊樹和柳樹的遺傳分化機(jī)制，建立了楊柳科植物大遺傳系統(tǒng)研究平臺(tái)，創(chuàng)建了木本植物遺傳研究的新模式體系。本項(xiàng)目首次在基因組水平明確了楊屬和柳屬兩個(gè)姊妹屬的進(jìn)化關(guān)系，比較基因組學(xué)結(jié)果表明：楊柳科植物的共同祖先經(jīng)過(guò)二倍化形成了楊樹，楊樹的兩條染色體發(fā)生了斷裂與重新融合，染色體重新融合的結(jié)果導(dǎo)致柳樹的產(chǎn)生。以前楊樹和柳樹是作為獨(dú)立的體系進(jìn)行遺傳研究的，由于兩者基因組有高度的相似性，本項(xiàng)目建立了將兩者作為一個(gè)大遺傳系統(tǒng)進(jìn)行研究的分子平臺(tái)。 （2）闡明了楊樹和柳樹的性別決定系統(tǒng)以及楊柳科植物性染色體演化的分子機(jī)制。發(fā)現(xiàn)楊樹性別決定基因定位在19 號(hào)染色體近端粒區(qū)域，為XY 性別決定系統(tǒng)；而柳樹性別決定基因均定位在15 號(hào)染色體的著絲粒附近，為ZW 性別決定系統(tǒng)。楊柳科植物雖然起源于同一個(gè)古四倍體祖先，但這兩個(gè)姊妹屬的性染色體分別由兩條不同的常染色體進(jìn)化而來(lái)，并且常染色體向性染色體的轉(zhuǎn)變發(fā)生在楊樹和柳樹物種分化之后，性染色體在這兩個(gè)姊妹屬中獨(dú)立起源和進(jìn)化，分別演化形成XY 和ZW 兩種完全不同的性別決定系統(tǒng)。 （3）發(fā)現(xiàn)了飛絮發(fā)生發(fā)育過(guò)程，揭示了楊樹性別決定基因及其作用機(jī)制。發(fā)現(xiàn)美洲黑楊性別決定區(qū)的2 個(gè)Y染色體特有的基因FERR-R 和MSL。FERR-R 基因具有抑制雌蕊發(fā)育的功能，該基因是由一個(gè)在雌花發(fā)育早期特異表達(dá)的促雌基因（FERR）復(fù)制產(chǎn)生。楊樹雄株中，F(xiàn)ERR-R 基因通過(guò)產(chǎn)生small RNA 對(duì)FERR 基因的啟動(dòng)子進(jìn)行甲基化，同時(shí)降解FERR 基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，在楊樹雄株中關(guān)閉了FERR 基因的表達(dá)，從而導(dǎo)致雄株中雌蕊不發(fā)育；而雌株中沒(méi)有FERR-R 基因，F(xiàn)ERR 基因表達(dá)不受抑制，雌蕊可以正常發(fā)育。MSL 基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生長(zhǎng)片段非編碼RNA，具有促進(jìn)雄蕊發(fā)育的功能。楊樹雄株由于存在MmS 促雄基因，所以雄花原基發(fā)育，但雌株中沒(méi)有MmS 促雄基因，所以雄花原基不發(fā)育。 （4）建立了楊樹和柳樹的性別早期鑒定和標(biāo)記輔助選擇育種技術(shù)體系。選育雄株品種在生產(chǎn)上進(jìn)行推廣，可以有效的解決楊、柳飛絮問(wèn)題，因此苗木性別的早期鑒定至關(guān)重要。然而苗木性別的早期鑒定一直存在可靠性低、誤檢率高等問(wèn)題。本項(xiàng)目利用楊樹Y 染色體特異序列和柳樹W 染色體特異序列開發(fā)了用于楊、柳性別鑒定的特異分子標(biāo)記，分別在美洲黑楊、山楊和簸箕柳苗木性別的早期鑒定工作中實(shí)現(xiàn)100%準(zhǔn)確率。楊、柳性別早期鑒定技術(shù)在“國(guó)家林草局南方林木種子檢驗(yàn)中心”開展的楊、柳種苗抽檢工作中得到應(yīng)用。 本項(xiàng)目取得的原始創(chuàng)新性研究成果，不僅使我國(guó)在相關(guān)研究領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)跑地位。通過(guò)解決技術(shù)瓶頸背后的核心科學(xué)問(wèn)題，促使基礎(chǔ)研究成果走向應(yīng)用，為從根本上治理?xiàng)睢⒘w絮污染，克服楊樹和柳樹產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸問(wèn)題提供了創(chuàng)新解決方案，為通過(guò)科技創(chuàng)新服務(wù)生態(tài)文明和美麗中國(guó)建設(shè)提供了典型案例，將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益。

浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院/附屬第二醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科應(yīng)頌敏教授、沈華浩教授團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)中觀察到了有絲分裂中染色體的非隨機(jī)分配現(xiàn)象，即一個(gè)子細(xì)胞里的染色體DNA完好無(wú)損，而另一個(gè)子細(xì)胞里的染色體DNA卻傷痕累累，伴有明顯的DNA損傷修復(fù)反應(yīng)。研究人員發(fā)現(xiàn)ATR/CHK1信號(hào)通路在對(duì)損傷染色體的非隨機(jī)分配過(guò)程中起著至關(guān)重要的調(diào)控作用，看似“生命體非常聰明地通過(guò)這種方式來(lái)‘保種’”。?