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人类作为灵长类中拥有最大脑容量、最复杂大脑沟回的物种，伴随着大脑皮层区域连接特化等一系列大脑进化特征，为人类智慧起源提供了基础。进化上，新基因的出现在新性状的产生中发挥着非常重要的作用。其中，基因片段复制（segmental duplication, SD）是灵长类特别是人类新基因的重要来源。SRGAP2C作为片段复制后产生的人类特异基因拷贝（human-specific duplicated g...
植物图像包含非常丰富的信息，可以反映植物的颜色、形态、生长和健康状态等关键表型特征。高通量植物表型采集技术在植物表型组学研究中广泛应用，产生了大量的图像和基于图像的性状数据，这些数据是种质筛选、植物病虫害鉴定、农艺性状挖掘等应用的重要资源。构建植物图像及相关性状数据管理平台，提供植物图像及相关性状数据的集中管理、分析和共享，不仅有利于数据的查询、访问、互操作和重复利用，还有助于图像的元信息与表型数...
中国科学院研究揭示精子发育过程中manchette微管动态调控新机制（图）
精子发育过程 蛋白质 细胞
2023/11/6
Manchette是精子形态建成过程中的一种临时性结构，主要由非中心体微管组成，其动态调控对精子的形态建成至关重要。Manchette微管结构的紊乱常常导致精子畸形乃至雄性不育。尽管Manchette在半个多世纪之前便已被发现，但目前对Manchette微管负端的蛋白组成及其在精子形态建成过程中的动态调控机制尚不清楚。
Manchette是精子形态建成过程中的一种临时性结构，主要由非中心体微管组成，其动态调控对精子的形态建成至关重要。Manchette微管结构的紊乱常常导致精子畸形乃至雄性不育。尽管Manchette在半个多世纪之前就已经被发现，但目前对Manchette微管负端的蛋白组成及其在精子形态建成过程中的动态调控机制还一无所知。
中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在小麦遗传育种及着丝粒研究中取得新进展（图）
韩方普 小麦遗传育种 基因
2023/11/21
小麦与黑麦的杂交工作始于19世纪70年代，小黑麦结合了小麦的高产、优质和黑麦的优点，育种家和遗传学家看到小黑麦的优良性状，一百多年来，一直进行小麦与小黑麦的回交、自交来进行新品种选育。小麦-黑麦1RS.1BL易位系是小麦1B染色体短臂被黑麦1R染色体短臂取代形成的整臂易位系。由黑麦和小麦远缘杂交产生的1RS.1BL易位系，是外源染色体应用于小麦育种最成功的例子，能显著提高小麦的抗病性和产量，为保障...
2023年10月23日，中国农业大学动物科学技术学院韩红兵副教授团队在Nature集团旗下杂志《通讯-生物》(Communications Biology)上发表研究论文《湖羊出生后骨骼肌生长过程中全基因组表观遗传动态变化》(Genome-wide epigenetic dynamics during postnatal skeletal muscle growth in Hu sheep)。该研...
吸器和根瘤分别是植物在进化过程中演化获得的寄生器官和共生器官，而在近几年的研究中发现二者在发育和调控方面具有一些相似之处。近日，中国科学院昆明植物研究所植物互作分子调控机制人才组组长崔松岿与日本奈良先端科学技术大学院大学植物共生学实验室的吉田聡子（Satoko Yoshida）教授团队、筑波大学生命环境系的壽崎拓哉（Takuya Suzaki）准教授合作，在Current Opinion in P...
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组在优质牧草羊草基因组演化与育种取得重要进展（图）
曹晓风 牧草 羊草 基因组
2023/10/28
羊草，一种属于禾本科小麦族的优质牧草，被誉为“禾草之王”，也是我国重要的乡土草种和欧亚草原上的优势草种之一。羊草以其发达的根状茎而著称，具备耐寒、耐旱、耐盐碱、防风固沙等特点。同时，由于其高营养价值和适口性而成为优质牧草，具有重要的生态和经济价值。然而，由于羊草基因组庞大且存在高度杂合性，导致羊草基因组学研究以及对其卓越特性的解析具有挑战性。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士团队对羊草基因...
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组建立羊草基因编辑体系（图）
曹晓风 羊草 基因编辑
2023/10/28
中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风院士团队通过筛选羊草资源，获得了一个组培再生性强的羊草种质，并以此为底盘，建立了农杆菌介导的羊草遗传转化体系。通过筛选农杆菌菌株、优化培养基组合，并利用促再生因子TaWOX5，使转化效率达到了11%。为了进一步建立羊草基因编辑体系，研究团队首先开发了基因编辑效率的快速检验方法。该方法通过将Cas9与靶点sgRNA共同转染羊草原生质体，并利用PCR-RE技术对靶...
中国科学院遗传发育所发现大豆籽粒大小和粒重调控的新通路（图）
遗传发育 粒重调控 植物蛋白
2023/10/23
大豆是植物蛋白和食用油脂的重要来源，在食品工业和农业生产中占有重要地位。充分利用我国大豆丰富的遗传资源，挖掘相关调控因子，对培育高产优质大豆品种和保障粮食安全具有重要意义。
中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组发现大豆籽粒大小和粒重调控的新通路（图）
张劲松 大豆 籽粒 粒重 New Phytologist 细胞
2023/10/28
中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组对来自中国不同区域的大豆品种进行转录组测序以及分析，鉴定到影响大豆种子百粒重的相关模块，并进一步从中挖掘出重要的调控因子。随后又基于大豆种子发育过程中基因表达的动态变化，鉴定到一系列发育中持续积累的基因。基于以上两组分析获得的重叠的基因，该研究鉴定到一个新的百粒重调控基因GmPLATZ。通过基因编辑技术创制了该基因及其同源基因的双突变体gmpla/b。这...
中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事植物着丝粒生物学研究。研究组围绕着丝粒序列组成及进化机制，着丝粒染色质形成和失活机制，着丝粒-动粒调控染色体分离机制这三个着丝粒领域重要的科学问题开展研究，取得了一系列进展[PNAS(2013,2015,2021,2022,2023), Plant Cell(2013a,2013b,2019,2020a,2020b), Genome Resear...
吉林大学植物科学学院边少敏教授团队揭示蓝莓miR156/SPL12通过调控乙烯合成控制果实色泽发育的分子机制（图）
吉林大学 植物学院 边少敏 蓝莓 乙烯合成 果实色泽 Plant Biotechnology Journal
2023/12/4
2023年10月5日，吉林大学边少敏教授团队在Plant Biotechnology Journal（IF 13.8）上发表了题为“The miR156/SPL12 module orchestrates fruit colour change through directly regulating ethylene production pathway in blueberry”的研究论文，首次...
近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队系统解析了低磷激活独脚金内酯途径进而调控水稻株型和氮磷吸收的机制，为改良水稻在低磷环境中的株型、提高养分利用效率和产量提供了重要基因资源。这一成果有助于培育高产高效作物，实现农业的可持续发展。
中国科学院植物所牡丹当年生枝发育研究取得进展（图）
植物 牡丹 发育
2023/10/26
牡丹（Paeonia suffruticosa Andr.）是我国特有的民族资源植物，有“长一尺，退八寸”之说，即当年生开花枝仅有基部形成腋芽的部位能够木质化，可正常越冬，长度约占年生长量的1/4，而其他3/4部分木质化程度很低，且在秋冬季“退梢枯萎”。探讨牡丹当年生枝的木质化形成机理，对于芍药属植物草质茎与木质茎的系统演化规律研究及新型油料作物油用牡丹的机械化采收具有重要意义。