系统分析研究了模拟大气臭氧层破损20%时紫外线B的增加量对水稻植株的影响。发现在温室条件下，对植株有保护作用的紫外线A被玻璃滤掉后，紫外线B的增加对大多数水稻品种都有明显的伤害，但在大田条件下对水稻生长及产量影响不明显。这一研究结果对评估未来大气臭氧破损对水稻生产的影响具有重要的指导意义。
搜词条人物经历成长经历研究方向主要成就主要成果TA说彭少兵华中农业大学教授彭少兵，男，1962年6月出生，博士，教授，博士生导师。现任华中农业大学植物科学技术学院作物生理生态与栽培研究中心(Crop Physiology and Production Center, CPPC)主任，作物遗传改良国家重点实验室副主任，农业部长江中游作物生理生态与耕作重点实验室主任，国务院学位委员会第七届学科评议组成员，农业部现代农业产业技术体系岗位科学家。[1]本名彭少兵出生地湖北省洪湖县出生日期1962年6月主要成就获得多项国家奖项毕业学校华中农业大学人物经历成长经历研究方向主要成就主要成果TA说人物经历彭少兵，男，华中农业大学教授，博士生导师。研究方向为作物高产生理与栽培管理、作物营养生理与养分管理、水稻光合作用与水分生理、全球气候变化与逆境生理。1962年出生于湖北省洪湖市，1979-1983年在华中农业大学本科学习毕业获农学学士学位，1986年在美国加州大学获农学硕士学位，1990年在美国德州理工大学获作物生理学博士学位，1990-1991年在美国佛罗里达大学从事博士后研究。1991年进入国际水稻研究所，成为当时国际水稻所最年轻的科学家，也是第一位在国际水稻所工作的中国籍科学家。是美国农学会资深会员、美国作物学会资深会员。科研成果卓著，其中2004年在美国PNAS发表的论文“Rice yields decline with higher night temperature from global warming”被美国“Discover”杂志选入“2004年全世界100篇优秀重要科学论文”。成长经历彭少兵出生于湖北省洪湖县。1983年毕业于华中农业大学（原华中农学院）农学系，大学时，彭少兵是班长，在同学们的眼里，他非常刻苦勤奋。大学毕业后，他赴美留学，获美国加州大学（戴维斯）农学硕士学位、德州理工大学作物与土壤科学系作物生理专业博士学位。1991年，在美国佛罗里达大学做完博士后研究，他便竞聘进入国际水稻研究所工作，成为其招聘的第一位拿中国护照的研究员。2005年，彭少兵获得了国际农业研究磋商组织（CGIAR）颁发的最佳论文奖。彭少兵通过“全球气候变化对农业、环境和人类影响”的研究发现，水稻生长期间，平均夜间最低温度每升高1摄氏度，水稻产量就下降10%。这项研究成果在美国科学院院刊PNAS上发表后，引起国际农学界和媒体的高度关注。美国《科学》杂志、CNN、路透社、法新社、美联社、新华社等媒体都作了报道。这一重大发现是彭少兵连续12年来对20多季水稻田间试验艰辛研究的结果。1999～2001年，试验田连续3年减产，在水稻所工作近10年来，彭少兵第一次遇到这种情况。刚开始，彭少兵以为是助手们放松了大田管理。仔细查询之后，发现情况并不是这样。他又看了近些年的气象资料，也没发现问题。有一天，他突然想到夜间的温度变化情况。结果发现，过去几年，夜间的平均最低温度上升了1～2°C。相关分析显示，晚间的温度变化比光照强度对作物产量的影响还要大。他又查阅了1979～2003年水稻所的气象资料，发现24年来晚间温度的升高速度是白天温度上升速度的3倍。彭少兵介绍说，关于大气变化，特别是温度升高对作物生产的影响，在国际上争议颇多。大部分关于全球变暖对作物生长及产量的研究，主要集中于昼夜平均气温变化的研究，这篇论文利用连续12年的田间试验结果，首次定量分析了夜间温度升高对作物产量的影响。在美国《探索》（Discover）杂志评选的“2004年全世界100篇重要科学论文”中，这篇文章位列第68位。彭少兵说，文章出来以后的影响力，他们始料未及。他们正在进一步研究夜间温度影响水稻产量的内在机理以及可能的遗传改良途径，为通过育种的手段解决夜间温度升高使水稻减产的问题提供理论依据。其实，早在此项研究成果发布前，彭少兵在作物生理及育种研究方面已经取得了突出成绩，1996年获得了国际农业研究磋商组织（CGIAR）授予的“杰出青年科学家奖”。此外，2004年被美国农学会选为“杰出会员”，2005年被美国作物学会选为“杰出会员”，这是该学会向会员授予的最高荣誉。2005年，他被华中农业大学聘为讲座教授。
在动物世界里有许多奇怪的现象，如兔子的眼睛为什么是红色的？鱼睡觉为什么睁着眼？许多许多，但我觉得变色龙会变色很神奇，所以我对它进行了研究。变色龙一般身长25—30厘米，舌头比身子还长，它有一个特殊的本领那就是会变色，这样它就可以很好地把自己伪装起来，就好像穿了一件迷彩服一样，既可以避免敌人的侵害，又可以迷惑它要捕捉的食物，便于采取突然袭击。这是为什么呢？我上网查了一下，原来它的皮肤内有许多不同的色素细胞，有黑色素细胞.红色素细胞.金色素细胞。这些色素细胞受神经和激素控制。当环境中的光线.温度.湿度等发生变化时，或是受到惊吓时，神经系统立即会做出反应，引起各种色素细胞的收缩或舒张的变化，产生不同的组合，像我们绘画时用“三原色”可以调出许多种不同颜色一样，变色龙的身体就呈现出不同的颜色变化。变色龙能随环境变化改变体色，长期对自然环境适应的结果。有不少动物都有这种本领，如海边的招潮蟹；有的外形也可以随环境变化，如枯枝碟，颜色与形状与一片枯叶几乎没有区别。动物的这种对环境的适应性成为“拟态”。知道了这个道理，我一点也不足为奇了。
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《世界》杂志北戴河联峰山感怀不踏联峰麓，匆匆二十年；山灵犹识否，兰若自依然。勿假移文却，终当辟谷还；多情林外鹤，来往故翩翩。——明翟鹏《望联峰山》摩崖石刻 每个人心中都有一座山，我惟对故乡的联峰山情有独衷。山中注定是清幽而宁静的，当我在一个晴天只身来到山前，那一刻，就明白此番拜访，如同老友重逢。拾阶而上，就有风吹过来，这风中混合着近旁松的清音，混合着远处海的涛声，混合着掩映在参天树木中观音寺里的钟鸣，殿上的木鱼和檐下的铜铃。这就是山的笙歌，不慌张，不贪恋，自有一种质素和清透，它来得纯粹，分明有净化身心的妙用。或者你在其中沉醉，因为它们是清越而无掺杂的音律；或者你在其中清醒，因为它们是澄澈而无埃尘的话语。登山是修来的福气，这一片蓊葱的松林槐海，只属于你！这潮润的空气，明亮的光线，鸟雀的嬉戏，只属于你！从每一个脚步去接受自然的恩泽，从每一个高处去释散你情感的幻变。怡然，悠然，自然而然。远处的观音寺飞下撞钟的铮鸣，空山在宏阔的音波里传递着前世和今生。多奇妙的禅思！多圆融的心境！这一声宏钟，滤掉繁杂，包容万物，于心是一种智灵的开启，仿佛是看一场雨从开始下到天晴。但山中却也不只是一种感受，盘踪交错的树桠间掩映着山的脉骨，它也吐纳着人间的悲欢离合，诉说着，季节的变迁，诉说着，人事的缠绵。那一块独处的山石，可曾回想一对恋人的燕语？可曾寄托失意少年的低泣？其实这些感受无论甜美亦或忧伤也不会妨碍你欣欣然造访的心情，谁不想游走山中，去寻觅山的情韵，叩响心灵的慰藉；去倾听山的心语，靠近灵魂的梵净。就让新奇萦绕在你的身前，就让快乐跟随在你的身后。“万里波澜拍岸边，五云楼阁倚山巅；天开图画成乐土，人住蓬莱似列仙。暮卷涛声看海浴，朝飞霞翠挹山妍；东山月出西山雨，士女嬉游化乐天。”这是晚年的康有为淡淡地道出了此地魅力之所在。其实，人随山形，心安归处，亦大可不必把思想放得深远，把目光望得深邃。春风吻在你的脸上，不吹乱你的思绪，不惊动你的心事；春草铺在你的脚下，不阻拌你的脚步，不隐藏你的率真。你若在山的怀抱中徜徉，它的臂膀绝不缚束你灵活的姿态，它不是绳索，却牵引着你在移步换景中沾染青春的光泽。你的脚步是多么的轻盈，你的表情是多么的放松，你的内心又是多么的静定。调谐！比如山雀的交颈，松鼠的顾盼，草色的返青。调谐！比如明亮的光线，温软的气息，流淌的水波。在这里，每一块山石都赋予了情感；在这里，每一株草木都镌刻了性灵。一花一世界，一尘一天堂。我在联峰山的游历中以诗的语言，读懂了彼此相依，彼此相惜。果真如此，倘若不曾相见，又何谈留恋；倘若不曾留恋，又何谈想念。总有一首歌，让我们泪流满面，总有一座山，让我们魂萦梦牵，如果我们再也不可能还复从前，那就把命运交付给思念，把思念偿还给青山。人生如山，总要耐得住漫长的寂寞，倘若心身累了倦了，不妨走在山中，必定会有一个出处栖息你我的心灵。爱山之人，注定是孤独的，他禁得起风吹雨打，只在一座山的情怀里，细数淡定的光影。
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从简单地剪切致病基因，到开发出不再传播疾病的工程动物，基因编辑技术已经释放出巨大的潜力。随着研究的深入，科学界还发现，除了编辑具有遗传讯息的DNA片段，编辑RNA可以在不改变基因组的情况下，帮助调整基因表达方式，此外，RNA的寿命是相对短暂的，这也意味着它的变化是可以逆转的，从而避免基因工程中的巨大风险。
2017年10月，来自Broad研究所的张锋研究团队在《自然》期刊上发表了题为“RNA targeting with CRISPR-Cas13”的文章，首次将CRISPR-Cas13系统公之于众，证实了CRISPR-Cas13可以靶向哺乳动物细胞中的RNA。仅仅时隔三周，又一篇名为“RNA editing with CRISPR-Cas13”的力作发表于《科学》期刊。在该研究中，张锋研究团队再次展示了这一RNA编辑系统，能有效地对RNA中的腺嘌呤进行编辑。
在CRISPR出现之前，RNAi是调节基因表达的理想方法。但是Cas13a酶一大优势在于更强的特异性，而且这种本身来自细菌的系统对哺乳动物细胞来说，并不是内源性的，因此不太可能干扰细胞中天然的转录。相反，RNAi利用内源性机制进行基因敲除，对本身的影响较大。但CRISPR-Cas13系统还有一个重要的问题，Cas13a酶本质上是一种相对较大的蛋白质，因此很难被包装到靶组织中，这也可能成为RNA编辑技术临床应用的一大障碍。
2018年3月16日，一项发表在《细胞》期刊的重磅成果为RNA编辑技术带来一大步飞跃，来自美国Salk研究所的科学家利用全新的CRISPR家族酶扩展了RNA编辑能力，并将这个新系统命名为“CasRx”。
CasRx（品红色）在人类细胞核中靶向RNA（灰色），Salk研究所
“生物工程师就像自然界的侦探一样，在DNA模式中寻找线索来帮助解决遗传疾病。CRISPR彻底改变了基因工程，我们希望将编辑工具从DNA扩展到RNA。”研究领导者Patrick Hsu博士表示，“RNA信息是许多生物过程的关键介质。在许多疾病中，这些RNA信息失去了平衡，因此直接靶向RNA的技术将成为DNA编辑的重要补充。”
除了高效性且无明显脱靶效应，新系统的一个关键特征是其依赖于一种比以前研究中物理尺寸更小的酶。 这对RNA编辑技术至关重要，这使得该编辑工具能够更容易被包装到病毒载体，并进入细胞进行RNA编辑。来自东京大学的科学家Hiroshi Nishimasu并未参与这项研究，他表示：“在这项研究中，研究人员发现了一种较Cas13d更加‘紧凑’的酶CasRx。从基础研究到治疗应用，我认为CasRx将成为非常有用的工具。”
此外，在这项研究中，研究人员还展示了利用这种新型RNA编辑系统来纠正RNA过程的能力。他们将CasRx包装到病毒载体中，并将其递送到利用额颞叶痴呆（FTD）患者干细胞中培养的神经细胞，最终使tau蛋白水平恢复到健康水平上，有效率达到80%。
Patrick Hsu博士最后说道：“基因编辑技术通过对DNA的切割带来基因序列的改变。在经过基因编辑的细胞中，其效果是永久的。虽然基因编辑技术能够很好地将基因完全关闭，但对调节基因的表达上并不那么优秀。展望未来，这一最新工具将在RNA生物学研究中发挥重要作用，并有望在未来凭借该技术对RNA相关疾病进行治疗。”
该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默。
3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向Pten基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了Pten的高效沉默，证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性，通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向Pscsk9的sgRNA到小鼠肝脏，有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。
同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。
近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比，Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比，Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。
此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低Pten的质粒、尾静脉注射敲低Pcsk9的AAV8病毒、眼部注射敲低Vegfa的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到Pten基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调，Pcsk9下调造成血清胆固醇下调；Vegfa下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。
2020年3月18日，《蛋白质与细胞》期刊在线发表了《Cas13d介导的肝脏基因表达下调对代谢功能的调控》的研究论文，该研究由中科院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室杨辉研究组和上海科技大学生命科学与技术学院黄鹏羽研究组合作完成。该研究探索了Cas13d家族蛋白CasRx敲低目的基因的最佳sgRNA组合，通过尾静脉注射质粒的方式，将CasRx系统和靶向 Pten 基因的sgRNA导入到小鼠肝脏细胞中，成功在小鼠肝脏中实现了 Pten 的高效沉默， 证实了CasRx系统在成体动物体内也具有靶向沉默RNA的活性， 通过增强下游蛋白AKT的磷酸化，影响了糖脂代谢相关基因的表达。同时，利用AAV递送CasRx和靶向 Pscsk9 的sgRNA到小鼠肝脏， 有效降低了肝脏中PCSK9的蛋白表达，以及小鼠血液中的胆固醇水平 。这为治疗后天性的代谢疾病提供了新方案。
同时，杨辉研究组与上海交通大学医学院附属上海第一人民医院孙晓东研究组合作，也 探究了CasRx预防严重的眼部疾病——年龄相关性黄斑变性（AMD）的可能性，研究人员发现在体内使用CasRx敲低 Vegfa的mRNA可以显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积**，验证了将RNA靶向的CRISPR系统用于治疗应用的潜力。相关研究论文《CasRx介导的RNA靶向策略可防止年龄相关的黄斑变性的小鼠模型中的脉络膜新生血管形成》3月3日在《国家科学评论》在线发表。
近年来，CRISPR/Cas9技术因其强大且便捷的DNA编辑能力而受到广泛关注。2016年，张锋实验室发现了一种新的Cas蛋白Cas13a，可以靶向RNA进行切割。之后人们又陆续发现了靶向RNA的Cas13b, Cas13c。由于Cas13家族蛋白靶向RNA的特点，理论上在一些特定疾病的检测和治疗上具有独特优势，因而成为近年来的研究热点。2018年，加州大学伯克利分校Patrick Hsu实验室发现了Cas13d家族。他们发现与RNA干扰技术相比，Cas13d介导的基因沉默具有更高的特异性（与数百个shRNA脱靶相比， Cas13d没有脱靶）和敲除效率（Cas13d达到96％ ，shRNA达到65％）。而与Cas9介导的基因敲除技术相比， Cas13d介导的基因沉默不会改变基因组DNA，因此这种基因沉默是可逆的 ，从而对一些后天性疾病（如因不良生活习惯导致的高血脂等后天代谢性疾病）的治疗更有优势。其中Cas13d家族的CasRx蛋白由于体积小，效率高，被认为是在未来应用中最具有优势的Cas13蛋白。
此前的工作都在细胞水平证明了CasRx的高效性和特异性，杨辉研究组的这两篇文章则更进一步在动物体内证明了CasRx的活性，为临床提供了可能性 。为证明CasRx在动物体内的活性，研究人员分别针对目的基因进行了sgRNA的体外筛选，然后采用尾静脉注射敲低 Pten 的质粒、尾静脉注射敲低 Pcsk9 的AAV8病毒、眼部注射敲低 Vegfa 的AAV病毒。对注射后的小鼠进行相应分析，分别得到 Pten 基因下调及其下游蛋白AKT的磷酸化上调， Pcsk9 下调造成血清胆固醇下调； Vegfa 下调显著减少AMD小鼠模型中脉络膜新血管形成（CNV）的面积。
图1 CasRx介导的 Pten 体内体外的下调（ Protein & Cell ）
A.质粒示意图；细胞中 Pten 的下调；检测PTEN及AKT的表达； 与shRNA脱靶比较；E.尾静脉注射质粒示意图；.免疫荧光，qPCR，western分别检测 Pten 及p-AKT的表达
图2 血清胆固醇的调节以及 Pcsk9 的可逆调控（ Protein & Cell ）
A.针对 Pcsk9 的AAV8病毒注射示意图；B.肝组织中 Pcsk9 的表达量；C.血清 PCSK9 的表达量；D.血清胆固醇水平；.血清ALT和AST的测定；G.可逆调节注射示意图； H. Pcsk9 的动态调控。
图3 AAV介导CasRx减少了AMD小鼠模型中CNV的面积（National Science Review）
A.小鼠和人序列比较以及sgRNA示意图；.在293T和N2a细胞中敲低 Vegfa ；蛋白的表达；病毒质粒示意图；F.实验流程图；的mRNA表达水平；.激光烧伤之前或之后7天的 Vegfa mRNA水平；诱导3天后的VEGFA蛋白水平；K.激光烧伤7天后，用PBS或AAV-CasRx- Vegfa 注射的代表性CNV图像；面积统计。
2020 年 4 月 8 日， Cell 期刊在线发表了题为 《Glia-to-Neuron Conversion by CRISPR-CasRx Alleviates Symptoms of Neurological Disease in Mice》 的研究论文，该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心（神经科学研究所）、上海脑科学与类脑研究中心、神经科学国家重点实验室 杨辉 研究组完成。
该项研究通过运用最新开发的 RNA 靶向 CRISPR 系统 CasRx 特异性地在视网膜穆勒胶质细胞中敲低 Ptbp1 基因的表达，首次在成体中实现了视神经节细胞的再生，并且恢复了永久性视力损伤模型小鼠的视力。同时，该研究还证明了这项技术可以非常高效且特异地将纹状体内的星形胶质细胞转分化成多巴胺神经元，并且基本消除了帕金森疾病的症状。该研究将为未来众多神经退行性疾病的治疗提供一个新的途径。
人类的神经系统包含成百上千种不同类型的神经元细胞。在成熟的神经系统中，神经元一般不会再生，一旦死亡，就是永久性的。神经元的死亡会导致不同的神经退行性疾病，常见的有阿尔兹海默症和帕金森症。此类疾病的病因尚不明确且没有根治的方法，因此对人类的健康造成巨大威胁。据统计，目前全球大约有 1 亿多的人患有神经退行性疾病，而且随着老龄化的加剧，神经退行性疾病患者数量也将逐渐增多。
在常见的神经性疾病中，视神经节细胞死亡导致的永久性失明和多巴胺神经元死亡导致的帕金森疾病是尤为特殊的两类，它们都是由于特殊类型的神经元死亡导致。我们之所以能看到外界绚烂多彩的世界，是因为我们的眼睛和大脑中存在一套完整的视觉通路，而连接眼睛和大脑的神经元就是视神经节细胞。
作为眼睛和大脑的唯一一座桥梁，视神经节细胞对外界的不良刺激非常敏感。研究发现很多眼疾都可以导致视神经节细胞的死亡，急性的如缺血性视网膜病，慢性的如青光眼。视神经节细胞一旦死亡就会导致永久性失明。据统计，仅青光眼致盲的人数在全球就超过一千万人。
帕金森疾病是一种常见的老年神经退行性疾病。它的发生是由于脑内黑质区域中一种叫做多巴胺神经元的死亡，从而导致黑质多巴胺神经元不能通过黑质-纹状体通路将多巴胺运输到大脑的另一个区域纹状体。目前，全球有将近一千万人患有此病，我国尤为严重，占了大约一半的病人。 如何在成体中再生出以上两种特异类型的神经元，一直是全世界众多科学家努力的方向。
该研究中，研究人员首先在体外细胞系中筛选了高效抑制 Ptbp1 表达的 gRNA，设计了特异性标记穆勒胶质细胞和在穆勒胶质细胞中表达 CasRx 的系统。所有元件以双质粒系统的形式被包装在 AAV 中并且通过视网膜下注射，特异性地在成年小鼠的穆勒胶质细胞中下调 Ptbp1 基因的表达。
大约一个月后，研究人员在视网膜视神经节细胞层发现了由穆勒胶质细胞转分化而来的视神经节细胞，并且转分化而来的视神经节细胞可以像正常的细胞那样对光刺激产生相应的电信号。
研究人员进一步发现，转分化而来的视神经节细胞可以通过视神经和大脑中正确的脑区建立功能性的联系，并且将视觉信号传输到大脑。在视神经节细胞损伤的小鼠模型中，研究人员发现转分化的视神经细胞可以让永久性视力损伤的小鼠重新建立对光的敏感性。
为进一步发掘 Ptbp1 介导的胶质细胞向神经元转分化的治疗潜能，研究人员证明了该策略还能特异性地将纹状体中的星形胶质细胞非常高效的转分化为多巴胺神经元，并且证明了转分化而来的多巴胺神经元能够展现出和黑质中多巴胺神经元相似的特性。
在行为学测试中，研究人员发现这些转分化而来的多巴胺神经元可以弥补黑质中缺失的多巴胺神经元的功能，从而将帕金森模型小鼠的运动障碍逆转到接近正常小鼠的水平。
需要指出的是，虽然科学家们在实验室里取得了重要进展，但是要将研究成果真正应用于人类疾病的治疗，还有很多工作要做：人类的视神经节细胞能否再生？帕金森患者是否能通过该方法被治愈？这些问题有待全世界的科研工作者共同努力去寻找答案。
（上）CasRx 通过靶向的降解 Ptbp1 mRNA 从而实现 Ptbp1 基因表达的下调。
（中）视网膜下注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将视网膜穆勒胶质细胞转分化为视神经节细胞，转分化而来视神经节细胞可以和正确的脑区建立功能性的联系，并且提高永久性视力损伤模型小鼠的视力。
（下）在纹状体中注射 AAV-GFAP-CasRx-Ptbp1 可以特异性的将星形胶质细胞转分化为多巴胺神经元，从而基本消除了帕金森疾病模型小鼠的运动症状。
RNA-editing Cas13 enzymes have taken the CRISPR world by storm. Like RNA interference, these enzymes can knock down RNA without altering the genome , but Cas13s have higher on-target specificity. New work from Konermann et al. and Yan et al. describes new Cas13d enzymes that average only kb in size and are easy to package in low-capacity vectors! These small, but mighty type VI-D enzymes are the latest tools in the transcriptome engineering toolbox.
Microbial CRISPR diversity is impressive, and researchers are just beginning to tap the wealth of CRISPR possibilities. To identify Cas13d, both groups used very general bioinformatic screens that looked for a CRISPR repeat array near a putative effector nuclease. The Cas13d proteins they identified have little sequence similarity to previously identified Cas13a-c orthologs, but they do include HEPN nuclease domains characteristic of the Cas13 superfamily. Yan et al. proceeded to study orthologs from Eubacterium siraeum (EsCas13d) and Ruminococcus sp. (RspCas13d), while Konermann et al. characterized orthologs from “Anaerobic digester metagenome” (AdmCas13d) and Ruminococcus flavefaciens (nicknamed CasRx), as well as EsCas13d.
Like other Cas13 enzymes, the Cas13d orthologs described in these papers can independently process their own CRISPR arrays into guide RNAs. crRNA cleavage is retained in dCas13d and is thus HEPN-independent. These enzymes also do not require a protospacer flanking sequence, so you can target virtually any RNA sequence ! In bacteria, Cas13d-mediated cleavage promotes collateral cleavage of other RNAs. As with other Cas13s, this collateral cleavage does not occur when Cas13d is expressed in a mammalian system.
Since Cas13d is functionally similar to previously discovered Cas13 enzymes - what makes these orthologs so special? The first property is size - Cas13d enzymes have a median length of ~930aa - making them 17-26% smaller than other Cas13s and a whopping 33% smaller than Cas9! Their small size makes then easy to package in low-capacity vectors like AAV, a popular vector due to its low immunogenicity. But these studies also identified other advantages, including Cas13d-specific regulatory proteins and high targeting efficiency, both of which are described below.
The majority of Type VI-D loci contain accessory proteins with WYL domains (named for the three conserved amino acids in the domain). Yan et al. from Arbor Biotechnologies found that RspCas13d accessory protein RspWYL1 increases both targeted and collateral RNA degradation by RspCas13d. RspWYL1 also increased EsCas13d activity, indicating that WYL domain-containing proteins may be broader regulators of Cas13d activity. This property makes WYL proteins an intriguing counterpart to anti-CRISPR proteins that negatively modulate the activity of Cas enzymes, some of which are also functional in multiple species (read Arbor Biotechnologies' press release about their Cas13d deposit here ).
Not all Cas13d proteins are functional in mammalian cells, but Konermann et al. saw great results with CasRx and AdmCas13d fused to a nuclear localization signal (NLS). In a HEK293 mCherry reporter assay, CasRx and AdmCas13d produced 92% and 87% mCherry protein knockdown measured by flow cytometry, respectively. Cas13d CRISPR array processing is robust, with CasRx and either an unprocessed or processed gRNA array (22 nt spacer with 30 nt direct repeat) mediating potent knockdown. Multiplexing from the CRISPR array yielded >90% knockdown by CasRx for each of four targets, including two mRNAs and two nuclear long non-coding RNAs.
One interesting twist to Cas13d enzymes is their cleavage pattern: EsCas13d produced very similar cleavage products even when guides were tiled across a target RNA, indicating that this enzyme does not cleave at a predictable distance from the targeted region. Konermann et al. show that EsCas13d favors cleavage at uracils, but a more detailed exploration of this cleavage pattern is necessary.
Konermann et al. compared CasRx to multiple RNA regulating methods: small hairpin RNA interference, dCas9-mediated transcriptional inhibition (CRISPRi), and Cas13a/Cas13b RNA knockdown. CasRx was the clear winner with median knockdown of 96% compared to 65% for shRNA, 53% for CRISPRi, and 66-80% for other Cas13a and Cas13b effectors. Like previously characterized Cas13 enzymes, CasRx also displays very high on-target efficiency; where shRNA treatment produced 500-900 significant off-targets, CasRx displayed zero. Unlike Cas9, for which efficiency varies widely across guide RNAs, each guide tested with CasRx yielded >80% knockdown. It seems that CasRx may make it possible to target essentially any RNA in a cell.
Since catalytically dead dCasRx maintains its RNA-binding properties, Konermann et al. tested its ability to manipulate RNA species through exon skipping. Previous CRISPR exon-skipping approaches used two guide RNAs to remove a given exon from the genome, and showed success in models of muscular dystrophy . In this case, Konermann et al. targeted MAPT , the gene encoding dementia-associated tau, delivering dCasRx and a 3-spacer array targeting the MAPT exon 10 splice acceptor and two putative splice enhancers. After AAV-mediated delivery to iPS-derived cortical neurons, dCasRx-mediated exon skipping improved the ratio of pathogenic to non-pathogenic tau by nearly 50%, showing proof-of-concept for pre-clinical and clinical applications of dCasRx.
The identification of Type VI Cas13d enzymes is another win for bioinformatic data mining. As we continue to harness the natural diversity of CRISPR systems, only time will tell how large the genome and transcriptome engineering toolbox will be. It is, however, certain that the impact of CRISPR scientific sharing will continue to grow, and we at Addgene appreciate our depositors for making their tools available to the broader community.
References
Konermann, Silvana, et al. “Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors.” Cell (2018) pii: S0092-8674(18)30207-1. PubMed PMID: 29551272
Yan, Winston X., et al. “Cas13d Is a Compact RNA-Targeting Type VI CRISPR Effector Positively Modulated by a WYL-Domain-Containing Accessory Protein.” Mol Cell. (2018) pii: S1097-2765(18)30173-4. PubMed PMID: 29551514
\1. Transcriptome Engineering with RNA-Targeting Type VI-D CRISPR Effectors
\2. CRISPR genetic editing takes another big step forward, targeting RNA
\3. How Editing RNA—Not DNA—Could Cure Disease in the Future
[ ](
01
该团队在墨西哥索诺拉跨越埃迪卡拉系-寒武系界线的地层里建立了化学地层学、生物地层学和地质年代学（框架）。在La Ciénega组内记录了寒武系基底碳同位素漂移最低值的碳酸盐岩之上20m的富赤铁矿砂质白云岩层，对其中的棱角分明的火山灰锆石晶体利用U-Pb化学剥蚀-同位素稀释-热离子化质谱分析法得到了 Ma的最大沉积年龄。该含有再造凝灰质的岩层位于埃迪卡拉纪晚期宏体化石的末现点之上、寒武纪遗迹化石 Treptichnus pedum 的首现点之下，因此这一年龄校正了埃迪卡拉系-寒武系界线的标志层。劳伦大陆南部的裂陷相关的溢流玄武岩火山活动、碳同位素负漂移以及生物转折的时间一致性都很符合火成岩省爆发导致埃迪卡拉纪末灭绝的机制。
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Geology,(2021)49(2),115-119.
译者
南京大学@申博恒
02
前人对Canary（加纳利）群岛中，La palma（拉帕尔马岛）岛上Cumbre Vieja（康伯利维亚火山）和Tenerife（特内里费岛）岛上Teide（泰德峰）的地热流体或气体样品中He同位素（He/ 3 4 HeHe）组成的研究超过25年（Cumbre Vieja样品的He/ 3 4 HeHe值为 A ，Teide样品的He/ 3 4 HeHe值为 A ，R A 为大气He/ 3 4 HeHe值），这些样品具有相似的CO 2 / 3 He比值（2 109—4 109），与地幔值接近的δ 13 C组成（‰到‰）以及相似的CO排放通量（— 1010 mol/yr），但He同位素组成有差异，研究表明这些样品He同位素组成不同不是由时间差异或源区 2 4 He的增加导致，而是因为他们来源于不同的He储库（La plama样品来源于HIMU型地幔源区，Tenerife样品来源于受岩石圈地幔影响的富集型地幔源区）。Canary群岛的地热样品记录了源区现在的He组成，其东部较老熔岩的橄榄石中记录的He/ 3 4 HeHe值高于由地热样品中测得的现今He/ 3 4 HeHe值，这表明了Canary群岛地幔源区的He储库随时间发生演化。该研究将从加纳利（Canary）群岛、亚速尔（Azores）群岛、佛得角（Cape Verde）群岛、夏威夷（Hawaii）群岛和冰岛（Iceland）的地热样品测得的He同位素数据与从橄榄石斑晶、辉石斑晶和玻璃中测得的He同位素数据进行比较，结果表明即使在年代超过1 .的地层中，由地热样品测得的He同位素数据与从矿物斑晶和玻璃中测得的He同位素数据也具有良好的相关性。此外，除了Canary群岛，在Hawaii群岛、Azores群岛和冰岛内部的岛屿之间也存在不均一的He同位素组成，这些不均一的信息在其热液样品、矿物和玻璃中保存下来。特别是在冰岛西北部，较老熔岩的橄榄石中He/ 3 4 HeHe值比该地区现今地热样品中的He/ 3 4 HeHe值更高，这种差异可能反映了中新世以来，冰岛岩浆作用中幔源 3 He输入的减少。利用地热和地质样品联合评估He/ 3 4 HeHe值随时间变化的方法为研究板内火山源区不均一性和源区随时间的演化提供了有力的工具。
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Geology,(2021)49(2),120-124.
译者
NJU@哈哈宇
03
用锂同位素量化硅质岩浆同喷发期间挥发分丢失的时间尺度
大多数爆发性的硅质火山在爆发事件之间具有数千年的宁静期。从宁静期到再度喷发的转换时机是解释监测信号并提高居住在活火山附近居民安全的关键。为解决这一问题，研究人员研究了美国爱达荷州和怀俄明州黄石火山系统中梅萨瀑布凝灰岩斜长石晶体中的锂同位素（δ 7 Li）和元素浓度分布，使用这种新的方法，限制了爆发前挥发分脱气发生的最小时间尺度为数十分钟。在这个短暂的时间里，Li的浓度从晶体核部到边缘下降了4到10倍，同时δ 7 Li的增加高达10‰，反映了斜长石核部与脱气贫锂熔体之间的扩散驱动平衡。在该项研究中获得的新的时间尺度表明，岩浆挥发分库存具有同喷发期快速变化的潜力。
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Geology, (2021) 49 (2),125-129.
译者
CUGB@唐演
04 西藏中部因板块拉力增强引起的被动大陆边缘岩浆作用
该研究报道了西藏中部南羌塘地体的约239Ma的镁铁质岩脉群，其形成于俯冲板块的被动大陆边缘。岩墙为拉斑玄武岩，具有轻稀土元素富集、Nb和Ta中度负异常和同位素富集的特征。岩墙与古特提斯洋板块回转而在上覆板块形成的弧后盆地同时代。因此，在洋脊俯冲后，大洋一侧的板块回转导致的板块拉力增强，使另一侧被动大陆边缘发生了伸展和岩浆作用。该研究认为，增强的板块拉力是俯冲板块被动大陆边缘岩浆作用的形成机制，这在先前是没有被认识的。
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Geology ,(2021) 49 (2)，130–134.
译者
哥斯达黎加的61
05
在标准孕震区以下的地震活动很难调查，因为这类地震的地质记录假玄武玻璃通常已经发生反应或者畸变。该文章描述了挪威北部罗弗敦群岛下地壳麻粒岩中异常的原始假玄武玻璃。假玄武玻璃与容矿岩（主要为斜长石、碱长石、直辉石）的矿物组成基本相同，并含有指示快速冷却的微结构，即：长石微晶石、球晶和“花椰菜状”石榴石。在围岩和玄武假晶碎屑中都没有糜棱岩。没有先兆韧性变形特征的记录，就排除了下地壳中触发地震的几种常见机制，包括热传递、塑性不稳定以及地震沿着断裂的脆性部分向下至韧性部分的传播。容矿岩中的脱水矿物和假玄武玻璃排除了脱水引起的脆化。在没有这样的弱化机制的情况下，地壳下部的应力水平曾经一定很高。
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Geology, (2021) 49 (2),135–139.
译者
掉帧青年萧暮春@YU
06 全新世时期南美和非洲热带地区相似的冰川活动 历史
在全球变暖的趋势下，伴随着气温的升高，热带地区的冰川正在不断后退。然而，在时间尺度相对较长的地质 历史 时期，这些热带地区冰川活动的变化趋势还不明了。最近来自美国波士顿学院的Anthony C. Vickers及其合作者，通过对新近暴露的基岩进行原位 14 C和 10 Be宇生核素测年，对南美奎尔卡亚（Quelccaya）冰帽和非洲鲁文佐里（Rwenzori）山脉全新世的冰川活动 历史 进行了重建。结果发现，两地区全新世的冰川活动 历史 具有相似性。在全新世的前期（~ 5 ka前），冰川范围小于当今；全新世后期（~ 5 ka后）的冰川范围则多大于当今。两大洲热带地区全新世冰川活动的相似性指示更大尺度上的温度变化是热带地区冰川活动的驱动，而非区域性降水。本文结果也显示在全新世后期热带地区冰川范围扩张的背景下，当前气候加剧变暖导致的热带冰川后退现象与近千年的冰川活动趋势相比存在异常。
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Geology, (2021) 48 (2),140-144.
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译者
三口刀
07
南极罗斯海伊里萨尔角的冰雪融化暴露古代阿德利企鹅的聚居地
近日，专门研究企鹅的美国生物学家史蒂芬·埃姆斯利（Steven Emslie）在南极的伊里萨尔角（Cape Irizar）意外地发现了几处刚刚暴露出来的古代阿德利企鹅生存遗址和一些看上去较为“新鲜”的古代阿德利企鹅遗骸。
位于南极洲的罗斯海是南大洋中生产力最强的海洋生态系统之一，每年为将近100万对繁殖的阿德利企鹅（Pygoscelis adeliae）提供生存条件。在这里，有一处保存较完好的从最后一次冰川盛期（ 14 C分析结果显示其距今45000年）到全新世的企鹅栖息地遗址。
伊里萨尔角（Cape Irizar）是一个岩石岬角，位于斯科特海岸的德里加尔斯基冰舌（Drygalski Ice Tongue）以南。2016年1月，几处古代阿德利企鹅生存遗址及大量企鹅骨骼、羽毛的表面残骸和看上去比较新鲜的尸体由于雪的融化而在这里暴露出来。研究人员对其取样，并进行放射性碳分析。分析结果表明，这些看起来“新鲜”的遗骸实际上年代已经很久远了。阿德利企鹅的对该地的三次占据是在大约距今5000年的时候开始的，其中最后一次占据是在大约距今800年左右的时候结束的。
这些看似“新鲜”的企鹅遗骸实际上是古老的，这表明：一直到最近，冰雪的融化才使得之前被冰冻的企鹅尸体和其他遗骸在长达约800年的时间中第一次暴露出来，并使它们开始腐烂且看起来新鲜。最近的气候变暖趋势和历来卫星图像（Landsat）中显示的2013年以来岬角积雪减少的情况都支持了这一假设。
企鹅骨胶原δ 13 C值的增加进一步表明了古生企鹅生存条件达到“最适度”的时期是海洋生产力大大提高的时期，即距今4000年前—距今2000年前的温暖期，这可能与特拉诺瓦湾冰穴（Terra Nova Bay polynya）的扩张和德里加尔斯基冰舌（Drygalski Ice Tongue）的裂冰事件有关。
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Geology, (2021) 49 (2),145-149.
译者
天津师范大学@廖辞霏
08 重新定义东非大裂谷系统运动学
东非大裂谷系统的几何形状和表面运动是全球板块运动模型中受到约束最小的部分。该团队使用GPS数据来控制索马里板块的旋转，并为该地区提出了一个新的构造板块几何结构。此外，该团队还测试了西南印度脊的地质数据和马达加斯加的新GPS数据，以确定重新定义的爱尔兰微型板块运动学。研究发现了一个大变形区，从罗武马微型板块的东部边界延伸到科摩罗群岛，包括马达加斯加中部和北部的部分地区。马达加斯加板块正在分裂，马达加斯加南部随着爱尔兰微型板块旋转，马达加斯加东部和中南部的一块板块随着索马里板块移动。努比亚-索马里板块系统横跨东非裂谷系统的辐散包括沿着束缚刚性块体的狭窄裂谷段的扩散变形和应变调节。
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Geology,(2021)49(2), 150–155.
译者
中国地质大学@黄永慧
09 巨型鲕粒对早三叠世海水碳酸盐体系的启示
下三叠统灰岩含有巨鲕及其它比前寒武纪地层更典型的碳酸盐沉积构造。这些特征可能是由于晚二叠世生物大灭绝时期海水水化学变化所导致的，但是定量恢复早三叠世海水的碳酸盐体系仍然充满挑战。作者基于中国南方下三叠统鲕粒的粒径数据并通过物理化学模型约束了鲕粒的形成过程，来制约鲕粒形成时期海水的碳酸盐饱和指数、溶解无机碳含量、碱度及pH。基于以上方法，作者发现侏罗纪的巨型鲕粒形成在高碳酸盐饱和指数的海水中，这与现代鲕粒形成的环境类似。计算结果表明，早三叠世海水的文石和方解石饱和指数均大于7。通过结合大气二氧化碳和海水钙离子浓度重建结果，作者发现早三叠世海洋的溶解无机碳浓度和碱度比现今高两倍，并且其pH在左右。因此，早三叠世海水碳酸盐体系阻碍了钙质生物的复苏。
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Geology,(2021)48(2),156-161.
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译者
小爪爪
10
沉积物供应不足导致丹麦瓦登海全新世晚期障壁岛链暂时性退化
理解沉积物供应与海平面变化直接的耦合关系对预测障壁海岸（障壁岛和障壁沙嘴）对未来海平面上升的响应至关重要。来自北海东南部的瓦登海的大量岩芯、地震剖面和高分辨率测年的数据表明障壁岛链的进积作用在 ka.期间停止并发生退化。障壁岛的衰退是由区域性的海岸重组引起的沿岸漂流减弱造成的。大型三角岬的前移导致沉积轨迹远离障壁海岸，由此导致的海洋沉积物供应的减少，降低了障壁链的稳定性，从而导致区域的海平面上升阈值从2~9mm/yr降至低于现代海平面上升速率的约。因此，预测障壁海岸对海平面上升的响应需要考虑到沉积物供应的可能变化以及人为和自然原因下大尺度地貌的反馈作用。
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Geology, (2021) 49 (2),162–167.
译者
CDUT@Aether
11 北美洲东部Acadian造山带深部岩浆堆积的山根
对于地壳内质量和能量重新分布是地壳中中性到酸性岩浆作用的成因这一模型，增生造山带中堆晶岩浆岩质山根的缺失是其基石。同样地，由于缺乏相关的同时代深部镁铁质对应物质，长期以来新英格兰阿巴拉契亚（美国东北部）的Acadian岩体的起源一直用封闭体系地壳熔融来解释。研究者报道了新发现的幔源熔体经过分离结晶过程形成的Acadian含水超镁铁质堆晶岩（美国康涅狄格州，新英格兰南部）。这些岩石第一次在阿巴拉契亚造山带被发现，也是全世界仅有的少数保存完好的弧深部含水堆晶体。研究者认为这些堆晶岩与新英格兰中南部同时代岩体具有成因联系，其中前者代表了同一岩浆弧缺失的深部堆晶岩山根。研究者的发现支持以下假说：深部地壳中的分离结晶和混染作用使幔源含水岩浆发生分异，是产生中酸性岩浆作用和大陆地壳地球化学演化的基本过程。
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Geology,(2021)49(2),168-173.
译者
CUGB@齐宁远
12
澳大利亚与劳伦大陆即Nuna超大陆核心连结时间的古地磁学依据
澳大利亚和劳伦古大陆在古元古代至中元古代的Nuna超大陆中的结合时间开始于。两个陆块均位于原始SWEAT（美洲西南部-南极东部）组合陆块中。但是对该组合持续的时间的研究较少。这项研究报道了在位于澳大利亚北部的Derim Derim岩床中最新获得的高质量古地磁极数据。证据表明澳大利亚和劳伦古大陆在是处于同一组合大陆中。这项新的古地磁极约束也支持了澳大利亚与中国华北板块相连，并结合前人报道中所有大陆的古地磁数据，说明Nuna超大陆的分裂大概发生在期间。
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Geology, (2021) 49 (2), 174–179.
译者
CUGB/MQ@SH
编辑&校对：覃华清
浅论足球运动员体能训练方法探讨论文关键词：足球；体能训练；有氧耐力训练；无氧耐力训练论文摘要：该文运用文献资料和综述等方法对足球运动的供能特点进行了分析，并对足球运动员体能水平构成因素分析，探讨符合足球运动的体能训练方法。对足球运动员训练包括技术、战术、体能、心理等方面的训练。其中，体能训练是技术、战术训练的基础。要对运动员进行有针对性的体能训练首先要了解项目的特点和运动特征。足球比赛具有对抗激烈，攻守转换快速，持续时间长的特点，而足球运动员的运动可分为走动、慢跑、中速跑、冲刺跑、带球跑、后退跑等6种基本形式。而这6种运动形式的交替出现则产生了不同强度的运动时间和间歇时间的出现，而且还要在不同的运动距离上完成各种足球技术动作。1.足球运动的供能特点据统计，一场高水平足球比赛中运动员在场上活动的总距离为8706—14274m，快速冲刺跑200次左右，同时还要完成大量爆发性动作，其中走步占，慢跑占，快速冲刺跑占“能量的直接来源是三磷酸腺苷，肌肉活动能量的最终来源是物质的有氧氧化”ATP分别由三种不同的能源供给，首先起动的是磷酸原供能系统，其次起动乳酸原供能系统和有氧氧化功能系统“因此足球运动对三大供能系统都有不同程度的要求，它是以无氧代谢和有氧代谢混合供能的运动”足球运动的能量大部分是由ATP—CP系统提供的，但无氧能量的产生也非常重要，这是高强度运动的需要，在比赛中一流球员大约要进行200多次3s以内的冲刺，这就是由无氧系统提供的能量“在足球运动中，乳酸的浓度和部分田径项目有所不同，糖酵解供能强度是较低的，比较集中于有氧供能和非乳酸无氧供能”因此，足球比赛时能量供应较集中于有氧和非乳酸无氧供能，无氧糖酵解能力则相对较低，运动员无需很强的耐乳酸能力。2.当前足球运动员的体能训练方法运动员的体能训练要与专项训练相结合，在平时训练中，并不需要一味地去强调体能测试要求，而要合理有效地安排运动员的训练，解决好一般身体素质训练与专项身体训练、身体训练与技战术训练以及身体训练与比赛等关系，一般把身体素质训练作为准备期，恢复和促进运动员身体状态的手段或为比赛需要，来保持运动员身体处于最佳生理状态而采取的一种练习手段，并要求运动员自觉的、长期的、不间断地进行一般身体素质训练，不是将一般身体素质训练作为课的主要内容来进行训练，而是在技战术训练课中，将体能训练的要求贯穿于整个训练过程，“这样可使运动员不会感到训练的枯燥与乏味，且能达到进行体能训练的目的”，具体做法是：在安排技术训练的过程中，采用循环练习法手段，在单位时间内，强调运动员练习的数量及质量，减少练习组与组之间的休息时间，采取不等时的间歇方法或在模拟比赛对抗的情况下，完成一定数量的技战术组织配合“采用非同等情况下的对抗等方法“延长练习的时间，控制练习质量，因此，在技、战术训练的过程中，同样达到了体能训练的目的，最终达到训练为比赛服务的目的”。随着现代足球运动的发展，足球运动员一般和专项耐力的强度控制主要有四种方法，分为持续法、间歇法、重复法、比赛法。现代足球运动员的能量代谢特征是糖与脂肪交替供能，快肌、慢肌纤维交替活动，研究证明，目前足球运动员体能的决定性限制因素并非球员的心肺功能，而是球员的肌肉耐力水平，特别是肌肉无氧耐力水平“所以重点发展足球运动员肌肉无氧耐力水平对提高运动员的体能是特别重要的。有氧耐力训练在有氧耐力训练中应注意适宜的强度，目前运动生化学以无氧阈为标准，即由有氧供能开始大量动用无氧供能的临界点为强度指标，这种有氧与无氧的混合代谢区域是指把有氧代谢和无氧代谢结合起来进行训练的有效区分“每分钟心率以不低于150次作为基本强度标准”，这种训练手段对提高耐力项目的最大有氧能力非常有效。持续负荷法：“持续负荷法是发展有氧耐力的主要方法，没有间歇”每次负荷时间不应少于30min“对有一定训练水平的运动员负荷时间可达到60—100min”。重复训练法：“它是在发展有氧耐力的同时，还能发展专项或比赛能力，负荷强度比较大，每次练习应得到完全恢复以后，在重复进行”。高原训练：“高原训练就是在缺氧条件下进行训练，由于身体在缺氧条件下的应激作用，能促进红血球和血红素的提高，血乳酸可达到平原训练达不到的水平从而提高了机体无氧糖酵解和抵抗酸性物质的能力”。交替跑训练：“由三组运动员在同样的距离内进行往返交替跑，如A、B两组在一边，C组在另一边，练习由A组运动员开始跑向C组一边，当A组跑至C组一边时，C组跑向B组所在的一边，然后，当C组达到时，B组在迅速跑向A组的一边，依次往返进行交替跑，距离可定在30—60m之间;练习时间可控制在20—30min，通过交替跑的练习可以提高运动员的最大摄氧量”。无氧耐力训练足球运动员在比赛中由于攻防战术的需要，往往在很短的时间里进行反复冲刺跑，对无氧耐力水平的要求较高，无氧耐力训练也需注意以下几点：无氧耐力训练必须保证运动员机体在活动中有高的乳酸值产生。为此，大强度和必需的持续时间是必不可少的。一般而言，每次活动的持续时间应在10s以上、1min以下，如果时间过短，主要发展的是磷酸原供能系统时间过长，则因强度降低而形成有氧耐力训练。间歇训练法是当今足坛普遍用以发展无氧耐力的有效方法。在运用这一方法时，掌握合理的间歇时间，是训练效益的决定因素。当间歇时间过长时，血乳酸值会随休息时间长而减少，形成主要发展速度素质。因此，根据运动员训练水平状况安排适当的间歇，保证机体始终处于高乳酸值状态，是无氧耐力训练目的实现的根本保证。随运动员无氧耐力素质的改善，为不断提高训练水平，教练员应及时地调整训练方法，如不变间歇时间、加长练习时间、或不变练习时间、缩短间歇时间等。无氧耐力训练是一种大强度活动，运动员需要在练习前做好准备活动，在间歇期应采用积极性休息方式，以免因突然停止大强度活动后造成血液回流困难，头脑发生昏厥现象。间歇训练法用于无氧耐力训练，是以产生乳酸值为基本准则的，任何一种间歇训练方式，只要能满足这一基本准则的要求，都可在实践中采用。
我的课余生活丰富多彩，其中我最喜欢的是踢足球。星期天上午，我和小刚、小明、小叶在足球场里踢足球。我们进行分组分出来了，我和小明在一组，我们大家一起喊开始，球就被小叶先踢走了。我对小明说：“你从左边抢他球，我从右边抢他球，你听明白了吗？”小明说：“明白了。”我们开始进行计划了，果然被小明抢走了球，并把球踢进了对方的球门。现在我们9分，他们6分，他们就差我们3分了，再次决战最后一场，如是我们加3分就我们赢了，如果他们加3分就再比一场。结果还是我们赢了。
对足球远射问题的探讨[内容提要]：为提高足球远射的训练水平，以文献资料发，从远射的概念，远射在比赛中有着重要的作用，远射包含的几个重因素，远射采用的方法等多方面对足球远射进行分析、探讨。结果表明，远射是当今足球运动的主旋律。对于破密集防守，丰富战术打发，取得比赛胜利起到关键作用。它与基本技术，技战术配合，意识，身体素质等因素密切相关。[关键词]：足球 远射 探讨射门，进球是足球比赛最富魅力之处，也是比赛的最终目的。随着足球运动向着全攻全守总体型的打发发展，防守时采用紧逼盯人，人员上多于进攻者，并且在通向大门的道路上布置了层层的防线，这样给进攻的成功率造成了一定的影响，并且射门也受到了一定的制约，射门的条件愈演愈复杂。射门的距离日益向禁区外推移，这样在比赛中靠近距离射门就难以满足要想取得比赛胜利的需要，这时队员门不能不重新重视远射的威力和作用。因而利用远射得分，在当今乃至以后一个时期的比赛中有着较大的意义。因此，就加强远射，提高远射的命中率进行分析，研究。一、远射的概念：多年来，一直将禁区外的射门统称为远射。但有许多的射门都是临界于禁区线的区外射门。它同临近禁区线的禁区内的射门在距离上十分接近，况且禁区线距球门的距离只有16米50公分，因而这样的划分远射是不恰当的。为了研究更具有代表性，我们将远射具体概念确定为距离球门20米以外的射门。其大致范围（如下页图1所示）即由两个球门柱为圆心，以20米为半径，分别在禁区垂直线，横线上所划的弧以外的射门，做为本次课题研究的远射的范畴。二、远射的作用：1、丰富前场的技战术打法：禁区附近属于攻防的重要区域，争夺非常激烈，这里是防守一方重兵布防的地方，进攻时如果只靠几个锋线队员的配合和个人突破难以攻破对方的坚强防守，而通过锋线队员的交叉换位，跑位扯动，加之近射，远射的结合，就能使进攻方法多样，配合机动灵活，进攻点增多，丰富了前场进攻方法，进攻者如果加强了远射，这样就会使防守者即要顾里也要顾外，对比赛胜利起着很大作用。（图1）2、破密集防守的重要手段：随着比赛激烈程度的发展，整体和个人的防守能力的大大提高，防守队员逼的紧，抢得狠，防守时经常造成局部上的人员优势，在这种严密而凶狠的防守情况要想射门，采取战术配合和个人突破要难以奏效，甚至会因久攻不下而导致被对方破门。破密集防守，是强队对弱队时经常遇到的问题，中国队在亚洲地区比赛中每遇到东南亚队伍时，往往会因为不擅长于破密集防守，所以打起来就显得很吃力，破密集防守最重要而且行之有效的方法就是远射，如果队中有出色的远射手，偶尔突发冷箭，就会使对方扩大防线，不敢退得过后，就利用个人突破射门，这关键是靠远射。3、可作为结束进攻的一种形式：当今的比赛射门形式多样，有包抄头顶射门，凌空射门，但按发展趋势，前两种的射门难度增加，原因是两中卫和守门员都想着一定的高度发展，相对比锋线队员高，他们防守时往往贴得很紧，那些高难度的射门很难做得出，远射做为结束进攻的一种形式，主要是接下底传中被对方中卫顶出，守门员击出的球，或是接应己方的第二点射门。三、影响远射的几个因素及分析：影响远射的因素有许多，下面就远射的几个重要因素进行分析：1、意识：足球这一项运动是非常讲究意识，远射与其也有密切关系，在我国各级足球队伍中，少有出色的远射手，主要是队员门的远射意识差，信心不足，在比赛中，队员那中该射不射，失掉机会的镜头屡有出现。回顾一场世界高水平队员的比赛，队员在场上那种强烈的射门欲望只要出现了机会，就毫不犹豫地劲射，这样就大大增加射门得分的机会。2、基本技术：远射基本是以脚背正面踢球为主要脚法（踢弧线球、凌空球、抽射等脚法也常见）。此技术由于脚部摆幅及脚与球接触面积大，小腿摆速快，击球时踝关节绷紧，所以力量最大。3、力量：力量越大的球，球的速度就越快，守门员反应的的时间就越短，进球率就越高。要想增大射门的力量，就要增大踢球腿的摆幅和摆速，使作用力通过球心，加之上下肢协调配合。4、角度：远射角度问题也是关键，适宜的角度要视守门员的站位和防守队员的位置而定，当守门员的站位靠球门的右边时，这时左上、下角就是较好的射门角度。5、突然性：远射如果是突然进行，就算角度和力量稍欠缺，也能增大成功的可能性。突然，就是指踢出球的刹那，在对方没有防备，阵形尚未布好，防线混乱中突然起脚射门。四、远射经常采用的方法和要求：1、（如图2所示）当前锋队员在禁区内被紧逼盯死，根本无法起脚，回传出来被后插上来的队员进行大力远射。这种射门特别讲究队员门的相互配合的默契程度，通过默契的传切配合，才能找出空挡进行射门。（图2）2、（如图3所示）队员利用快速起动向横运球，进行远射，这种射门对技术要求较高，要求队员有良好的脚法，并而射的球力量要大。（图3）3、（如图4所示）队员从后场快速运球在禁区外远射，这种射门要求突然性，同时具备远射的意识。（图4）五、远射训练的方法：远射训练的出发点是从远射的几个重要因素着手：1、要正确，扎实掌握远射出球的技术动作，远射要求的技术动作是腿的摆幅要大，摆速要快，同时要根据射门的角度选择正确的击球部位。2、要有一定力量，练习可采用一些力量练习方法，来增加腿部，腰腹力量，比如：进行蛙跳，仰卧起坐练习等。3、进行远射意识的培养，在练习时，教练员可要求队员听信号进行远射，当队员有空挡位或突破防线时，立即鸣哨，队员就要马上进行远射。4、初练时，对墙踢，由远到近，力量由小到大。先体会踢球的动作要领，增加练习的次数，同时采用多球练习法，要求队员适应不同的来球并加强连续射门的能力和快速连接的能力。5、结合各种技战术进行练习：（1）队员从中场快速运球，突破了障碍物后射门。（2）利用回传进行插上射门。（3）中间分球到边后，队员切入射门。（4）教练员抛各种不同高球，进行凌空大力抽射。六、建议：远射是破门得分的重要手段，尤其是在当今盛行加强防守的趋势以及有可能修改足球比赛规则扩大球门范围等的现实情况下，远射的作用愈加重要。中国足球为了早日提高自己在世界的地位，适应足球发展的需要，就要在今后的训练中，重视远射这一技术和战术，重点培养具有远射能力的队员，抓住远射的规律性有针对性的进行射门练习，提高射门意识，把快速突然的远射练好，才能事半功倍。参考资料:1、钦森:《足球射门探讨,攻关》,1980年3月。2、尹怀容:《20米以外远射技术情况的调查》，《中国体育科技》，1991年3月。
足球运动是一项古老的体育活动，源远流长。
最早起源于我国古代的一种球类游戏“蹴鞠”，后来经过 *** 人传到欧洲，发展成现代足球。
所以说，足球的故乡是中国。
据说，希腊人和罗马人在中世纪以前就已经从事一种足球游戏了。
他们在一个长方形场地上，将球放在中间的白线上，用脚把球踢滚到对方场地上，当时称这种游戏为“哈巴斯托姆”.而现代足球起源地是在英国，是来源于12世纪前后他们和丹麦发生了一场战争，战争结束后英国人看到地上有丹麦士兵的人头，由于英国对丹麦士兵非常痛恨，便踢起了那人头。
到19世纪初叶，足球运动在当时欧洲及拉美一些国家特别是在资本主义的英国已经相当盛行。
直到1848年，足球运动的第一个文字形式的规则《剑桥规则》诞生了。
所谓的《剑桥规则》，即是在19世纪早期的英国伦敦，牛津和剑桥之间进行比赛时制定的一些规则。
当时每队有11个人进行比赛。
因为当时在学校里每套宿舍住有十个学生和一位教师，因此他们就每方11人进行宿舍与宿舍之间的比赛，现在的11人足球比赛就是从那时开始的。
1863年10月26日，英国足球协会在英伦召开了现代足球史上十分重要的会议。
比赛归程草拟出来，但有些条文却离今天的规则相距甚远。
比如当时有这样一条：当球从球门柱之间进入或在上面的空间越过，不论高度如何，只要不是被手扔、击、运进去的，都算赢一球。
那时球员的位置与阵形也不同于今天：每队一名守门员、一名后卫、一名前卫和八名前锋。
制定规则不久，阵形有所改变：一名守门员、两名后卫、三名前卫和五名前锋。
所以上场比赛的队员就是十一人了。
然而众多的资料表明，中国古代足球的出现比欧洲更早，历史更为悠久。
我国古代足球称为“蹴鞠”或“蹋鞠”， “蹴”和“蹋”都是踢的意思，“鞠”是球名。
“蹴鞠”一词最早记载在《史记匪涨亓写》里，汉代刘向《别录》和唐人颜师曾为《汉书·枚乘传》均有记载。
到了唐宋时期，“蹴鞠”活动已十分盛行 ，成为宫廷之中的高雅活动。
1958年7月，国际足联前任主席阿维兰热博士来中国时曾表示：足球起源于中国。
当然，由于封建社会的局限，中国古代的蹴鞠活动最终没有发展成为以“公平竞争”为原则的现代足球运动。
这个质的飞跃是在资本主义的英国完成的。