遺傳發育所在小麥胚發育的表觀組調控方面取得進展
胚胎發育是生物生命周期中至關重要的環節之一,在動植物中存在廣泛的保守性和特異性。動物胚胎發育過程中存在基因組范圍內表觀遺傳修飾的重編程事件,并影響了胚胎發育的進程。胚胎發育過程也適用于探究表觀修飾及轉錄調控對細胞命運決定的貢獻。然而,人們對于植物胚發育過程中轉錄及表觀修飾層面變化的了解要滯后于動物,存在一些盲區。 基于以上背景,中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員肖軍團隊聚焦異源六倍體小麥,構建了小麥胚發育過程的參考表觀基因組,包括多種組蛋白修飾狀態、染色質可及性和時序性的轉錄因子-基因的調控網絡。該數據突出了早期胚發育過程表觀遺傳修飾重塑在動植物之間的保守性和特異性,尤其是H3K27ac和H3K27me3的重編程過程。在小麥中,激活型修飾H3K27ac和抑制型修飾H3K27me3會依次在受精后的第2天和第4天發生重排。這與動物早期胚胎發育過程中的表觀修飾重編程存在區別。H3K27ac的重排主要發生在維持花器官形態的基因......閱讀全文
首家國家超級小麥遺傳育種基地建立
近日,國家超級小麥遺傳育種國際科技合作基地在開封市河南天民種業有限公司正式成立,這是河南省建立的首家超級小麥育種國際科技合作基地,也是科技部在國內建立的唯一一家國家級超級小麥育種國際科技合作基地。?河南天民種業有限公司是集科研、繁育、開發于一體的民營高新技術企業,通過與美國等20多個國家的100多位
揭開面包小麥基因組的遺傳藍圖
美國馬里蘭州伯賽大,2014年7月18日 國際小麥基因組測序協作組織今日在國際知名雜志《科學》上公布了普通小麥的基因組草圖。作為世界上種植最廣泛的谷物作物,這份基于單條染色體而繪制的基因組草圖為揭示其復雜而龐大的基因組之結構、組織及進化特征提供了新的視角。 對于植物科學研究者和育種家來說,這份
解析小麥多倍化的表觀遺傳調控分子機制
近日,南京農業大學農學院教授宋慶鑫課題組在《基因組生物學》(Genome Biology)上發表了研究論文。該研究利用OCEAN-C技術繪制了不同倍性小麥的開放染色質互作圖譜,并整合了染色質可及性、組蛋白修飾和轉錄組,深入解析了六倍體小麥多倍化過程中開放元件遠距離互作調控基因表達的分子機制。
中國小麥抗病遺傳育種大會在楊凌舉行
為加強種質資源保護和育種創新,推動我國小麥抗病育種聯合攻關,保障國家糧食安全,5月10日至11日,由中國農業科學院作物科學研究所和西北農林科技大學主辦、作物抗逆與高效生產全國重點實驗室和楊凌種業創新中心協辦的“全國小麥抗病遺傳育種會議”在西北農林科技大學召開。中國工程院院士、山東省農業科學院趙振東研
遺傳發育所等發現小麥抗白粉病基因
串聯激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有兩個激酶結構域,是在麥類作物(小麥和大麥)中發現的一種新類型的抗病基因。目前從麥類作物中已經克隆到的串聯激酶基因有大麥抗稈銹病基因Rpg1,大麥抗散黑穗病基因Un8,小麥抗條銹病基因Yr15和小麥抗稈銹病基因Sr60。 近
遺傳發育所小麥研究基地落戶河北省趙縣
7月29日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所所長薛勇彪、副所長馬七軍等一行在河北省趙縣農業科學研究所與趙縣人民政府舉行了合作協議簽字儀式。根據合作協議,研究所將租用趙縣農科所150畝土地建立小麥育種研究基地,這將是遺傳發育所在現有小麥育種基地基礎上建立的又一個有關小麥分子生物學研究
“小麥遺傳育種與耕作栽培研究”科技團隊科研產出顯著
“小麥遺傳育種與耕作栽培研究”科技創新團隊作為國家小麥產業技術體系-寧夏綜合試驗站、自治區優勢特色農業優質糧食產業小麥良種繁育等的技術依托單位,緊緊圍繞寧夏小麥產業發展需求,致力于服務寧夏“特色、高質、高端、高效”農業的發展,科研產出顯著。 “小麥遺傳育種與耕作栽培研究”科技創新團隊成立
遺傳發育所研究團隊領銜完成小麥A基因組測序
3月24日,國際著名學術刊物《自然》在線發表了題為Draft genome of the wheat A-genome progenitor Triticum urartu的研究論文。該項研究首次完成了小麥A基因組的測序和草圖繪制,比較全面地揭示了A基因組的結構和表達特征,對未來
世紀耕耘 麥香華夏 ——追記小麥遺傳育種學家莊巧生
農歷四月,麥穗尚青,正是北方小麥揚花灌漿的關鍵時刻,而一顆為中國小麥殫精竭慮80余年的心臟卻永遠停止了跳動。 2022年5月8日,中國科學院院士、著名小麥遺傳育種學家、中國農業科學院作物科學研究所研究員莊巧生與世長辭,享年105歲。 自1939年投身育種,莊巧生將近百年光陰都付與麥田。聯合國
遺傳發育所在小麥胚發育的表觀組調控方面取得進展
胚胎發育是生物生命周期中至關重要的環節之一,在動植物中存在廣泛的保守性和特異性。動物胚胎發育過程中存在基因組范圍內表觀遺傳修飾的重編程事件,并影響了胚胎發育的進程。胚胎發育過程也適用于探究表觀修飾及轉錄調控對細胞命運決定的貢獻。然而,人們對于植物胚發育過程中轉錄及表觀修飾層面變化的了解要滯后于動
遺傳發育所在小麥胚發育的表觀組調控方面取得進展
胚胎發育是生物生命周期中至關重要的環節之一,在動植物中存在廣泛的保守性和特異性。動物胚胎發育過程中存在基因組范圍內表觀遺傳修飾的重編程事件,并影響了胚胎發育的進程。胚胎發育過程也適用于探究表觀修飾及轉錄調控對細胞命運決定的貢獻。然而,人們對于植物胚發育過程中轉錄及表觀修飾層面變化的了解要滯后于動
遺傳發育所在小麥胚發育的表觀組調控方面取得進展
胚胎發育是生物生命周期中至關重要的環節之一,在動植物中存在廣泛的保守性和特異性。動物胚胎發育過程中存在基因組范圍內表觀遺傳修飾的重編程事件,并影響了胚胎發育的進程。胚胎發育過程也適用于探究表觀修飾及轉錄調控對細胞命運決定的貢獻。然而,人們對于植物胚發育過程中轉錄及表觀修飾層面變化的了解要滯后于動
巨星隕落 小麥遺傳育種學家莊巧生逝世 享年105歲
5月9日,我國小麥遺傳育種學科主要奠基人之一,著名小麥遺傳育種學家,中國民主同盟盟員、中國科學院資深院士,第七屆全國政協委員,中國農業科學院作物科學研究所研究員莊巧生先生因病醫治無效,于5月8日16時32分在北京逝世,享年105歲。莊巧生 莊巧生(1916年8月5日-2022年5月8日),福建
我國科學家破解小麥遺傳轉化中基因型依賴難題
近日,中國農業科學院作物科學研究所作物轉基因及基因編輯技術與應用創新團隊鑒定了一個與小麥植株再生相關的基因TaWOX5,并利用TaWOX5基因克服了小麥遺傳轉化中的基因型依賴難題。此外,研究團隊還依托該基因建立了栽培一粒小麥、黑麥和六倍體小黑麥的遺傳轉化體系。相關研究結果在線發表于《自然·植物》
成都生物所在小麥穗型形成的遺傳基礎解析方面取得進展
小麥(Triticum aestivum L.)作為最重要的糧食作物之一,為全世界人口提供了約20%的能量攝入和重要的蛋白質來源。我國是小麥生產和消費第一大國,培育高產小麥品種,不斷提高小麥產量是保障我國糧食安全的重要措施之一。穗長和穗密度作為重要的穗相關性狀,與產量密切相關。因此鑒定、驗證和克
遺傳發育所在小麥多倍體形成與進化研究中取得進展
普通小麥是異源六倍體,其形成經歷兩次雜交、兩次染色體加倍過程。在兩次雜交的初期及后續的馴化過程,發生了二倍化過程并伴隨基因組變化。在這個過程中,作為著絲粒特異的組蛋白H3的變異體CENH3(人類及哺乳動物稱為CENPA),在果蠅、擬南芥和油菜中都存在適應性進化,被認為可能和著絲粒區重復衛星序列的
遺傳發育所小麥熱激蛋白90家族研究取得重要進展
熱激蛋白90(Hsp90)家族是一類進化上非常保守的熱激蛋白,廣泛存在于動植物和真菌中。作為一種重要的分子伴侶,Hsp90參與多種生理過程,如信號傳導、蛋白質折疊和降解等。Hsp90在細胞質、線粒體、葉綠體和內質網中都有分布。此前的研究表明,胞質Hsp90在調控植物的生長發育、抗病
遺傳發育所用基因組編輯技術提高小麥氮素利用效率產量
小麥為全球人口提供主糧,小麥增產可緩解人口增長帶來的糧食危機。氮元素作為植物生長發育所必需的一類營養元素,是制約農作物產量的重要因素。對作物氮素利用關鍵調控基因進行靶向編輯,是改良作物產量的有效策略。前期研究發現,水稻ARE1基因是調控氮素利用效率和產量的關鍵基因。ARE1基因在植物中高度保守,
遺傳發育所焦雨鈴研究組等發現小麥增產的新基因
對于主要作物,每穗粒數是決定產量的三要素之一。小麥穗通過一次分枝形成小穗,小穗上再形成小花并進而發育為麥粒。適度增加小穗數是提高產量的重要途徑。7月7日,中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組在Nature Plants上,發表了題為Improving bread wheat yield
遺傳發育所小麥著絲粒組成及其進化研究獲新進展
植物著絲粒是基因組中進化最劇烈、結構最復雜的區域,在物種形成和分化過程中發揮重要作用。大多數植物著絲粒結構復雜,主要是由高度重復的衛星DNA以及中間穿插的反轉座子序列(CR)組成,其中著絲粒衛星序列單元長度主要集中在150-180 bp之間,例如水稻CentO和玉米CentC序列,多年前已經發現
遺傳發育所在小麥遠緣雜交及染色體工程研究中取得進展
早在上個世紀80年代,兩位著名的小麥遺傳學家Moshe Feldman和Ernest R. Sears曾提出“未來的谷物改良寄希望于野生基因資源的利用”。小麥育種的最大瓶頸是缺乏新的、可用的遺傳資源。為了拓寬與改良小麥遺傳資源,中國科學院遺傳與發育生物學研究所韓方普研究組一直致力于小麥與野生近緣
新研究構建出小麥屬全基因組遺傳變異圖譜
小麥是人類歷史上最成功的作物之一,它起源于新月沃地一個狹小的核心區域,一萬年間,從地區性的野生植物迅速轉變成為全球種植面積最廣的作物之一,在多種多樣的環境下為人類提供大量的碳水化合物和蛋白質。然而,小麥對自然環境和人類糧食需求兩方面同時適應的遺傳機制尚不清楚,理解小麥適應性進化對氣候變化條件下小
遺傳發育所小麥遠緣雜交及著絲粒結構功能研究獲進展
小麥與黑麥的雜交工作始于19世紀70年代,英國A. S. Wilson以小麥為母本、黑麥為父本進行屬間雜交獲得真正的屬間雜種,雜種高度不育。1888年,德國育種家W. Rimpau在普通小麥與黑麥的雜種不育株的一個穗子上得到種子,長成的植株能自行繁殖得到后代,這是由于低溫使雜種F1自然加倍而形成
小麥品質影響小麥白度分析
??? 灰分與白度歷來是衡量面粉精度的兩項主要指標。按常規來說,面粉的灰分與白度應該是統一的,即面粉的灰分越低,粉色就越白,質量也就越好。而其中的白度,又是我們經常提到的品質因子,甚至,有專門測定面粉白度的儀器,如白度儀。面粉白度測定儀用于測定物體表面的白度,例如面粉、紙張、陶瓷等物質,都可以通過托
遺傳發育所在小麥DNA-free基因組編輯方法研究中取得進展
CRISPR/Cas9是目前應用最為廣泛的基因組編輯技術,已在作物基因功能研究以及品種改良中取得了巨大的成功。常規植物基因組編輯手段多通過農桿菌或基因槍的方法將CRISPR/Cas9 DNA表達框轉入并整合到植物基因組中,進而發揮功能對目的基因進行編輯。但是這些方法多存在許多不足,如較高的潛在脫
“2010年中-澳小麥遺傳與分子育種雙邊研討會”在京召開
5月24日至26日,植物細胞與染色體工程國家重點實驗室與澳大利亞西澳大利亞大學聯合主辦的“2010年中—澳小麥遺傳與分子育種雙邊研討會”在中國科學院遺傳與發育生物學研究所舉行。來自中國和澳大利亞的30余名小麥遺傳與育種專家以及植物細胞與染色體工程國家重點實驗室的研究人員和學生參加
遺傳發育所等在多倍體小麥形成與進化研究中獲進展
普通小麥的形成經歷兩次遠緣雜交和自然加倍過程,染色體組分別為A組(烏拉爾圖小麥)、B組(未知Sitopsis組物種)和D組(粗山羊草)。而作為六倍體小麥進化另一分支的茹科夫斯基小麥T. zhukovskyi(2n = 6x = 42;GGAuAuAmAm)是異源同源多倍體,其形成也經歷兩次雜交和
遺傳發育所發現兩個WRKY轉錄因子差異調控小麥耐逆性
WRKY類轉錄因子調控植物生長發育的多個方面,其基因表達也受到多種非生物脅迫的影響。但這類轉錄因子在植物尤其是農作物耐受非生物脅迫方面的作用研究較少。 中科院遺傳與發育生物學研究所陳受宜、張勁松和張正斌3個實驗室合作分析了小麥中WRKY轉錄因子基因家族的成員,鑒定了脅迫應答基因,并研究了相
遺傳發育所利用非編碼RNA揭示小麥多倍體形成與進化機制
普通小麥是異源六倍體,染色體組分別為A組(來自烏拉爾圖小麥)、D組(來自粗山羊草)和B組(未確定但可能來自與S組相關的山羊草)。普通小麥形成經歷兩次雜交和兩次染色體組加倍過程。在這個過程中,染色體組加倍伴隨基因組沖擊而發生修飾或重組等。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所韓方普研究組長期從事小麥
波蘭小麥對普通小麥的改良作用
近年來,我國在小麥品質性狀遺傳改良方面取得明顯進展,已培育出一批品質較好的小麥品種在生產上應用,但在數量和質量上還不能滿足要求,因此小麥品質育種依然是今后育種工作的重要方向。蛋白質含量是衡量小麥品質的重要指標;面筋含量與小麥面粉的加工品質和營養品質關系密切,可用面筋測定儀測定小麥中面筋的含量。在