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2024年1月22日，Nature杂志发布了2024年值得关注的七项技术，在大片段DNA插入技术版块，中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞团队成果入选。这七项技术涵盖了“用于蛋白质设计的深度学习”、“大片段DNA插入”、“脑机接口”、“超级分辨率”、“细胞图谱”、“3D打印纳米材料”和“深度伪造检测”等前沿方向。
真核微生物的重金属抗性分子机制研究具有多方面应用价值，如辅助植物修复、根际钝化、生物冶金等等。当前研究已知大肠杆菌等微生物可以在实验室条件下实现诱导定向进化，其中也包括重金属诱导；而真核微生物能否在重金属诱导下快速进化出更高抗性，还尚未可知。中国科学院遗传发育所农业资源研究中心李小方研究团队最近的研究表明，以大型真菌为代表的真核微生物可以在数月时间尺度内，在实验室条件下实现镉（Cd）诱导定向进化，...
上海有机所在遗传编码的光催化调控活体小鼠神经元研究取得进展（图）
遗传编码 光催化调控 神经元
2024/3/2
神经元具有环境快速响应特性，其在体实时调控十分重要。但由于神经元的复杂环路及精细亚细胞结构，特异性的神经元调控极具挑战。光遗传学技术使神经元能够迅速对光信号产生响应，但现有技术作用对象为遗传编码的光敏蛋白，无法调控结构且生物功能多样的小分子。现阶段的小分子光调控神经元技术通过激发态光解去笼，其释放的活性小分子在照射区域内均匀分布，无法实现神经元调控需要的亚细胞特异性、投射特异性及细胞类型特异性（图...
小麦(Triticum aestivum L.)是我国重要的粮食作物之一。在农业生产中，土壤氮素含量是限制作物生产的关键因素，其丰收与氮肥的充分施用息息相关。然而若过度施用氮肥，则可能带来严重的环境问题。因此，提高小麦的氮素利用效率以实现绿色增产是现代农业发展的迫切需求。根系形态能够较大程度的影响小麦的氮素吸收效率，但是目前针对小麦在低氮环境下根系可塑性发育的调节机制，尤其是表观修饰介导的转录调控...
蒸散发（ET）主要由植被蒸腾（T）和土壤蒸发（Es）组成，植被蒸腾与陆地生态系统生物量、作物产量和碳储量等密切相关，土壤蒸发在很大程度上可视为无效蒸发，蒸散发组分的分离对刻画水循环过程和水资源的有效利用具有重要意义。近2023年来，遥感蒸散发模型已成为大区域模拟蒸散发及其组分的有效方法，其模拟蒸散发的能力已得到广泛验证，但对蒸散发组分（尤其是植被蒸腾）的验证还略显不足。
自然发酵乳制品制作和食用已有数千年，其中蕴藏的微生物资源，历经千年的选择与进化，形成了稳定、多样的微生物体系。自然发酵乳是乳酸菌等微生物资源的优良载体，也是研究微生物多样性的典型代表。本研究从宏基因组学、培养组学、基因组学及代谢组学等多角度揭示了自然发酵乳中乳酸菌的生物多样性受地理因素影响的规律，明确了其中微生物群落以及代谢产物间存在着复杂的生态互作，探讨了乳酸菌等微生物的群体进化、生境适应和遗传...
新AI模型可预测有害基因突变，有助确定遗传疾病病因（图）
阿尔法错义 AI 遗传疾病 基因突变
2023/9/26
英国“深度思维”（DeepMind）公司的人工智能工具“阿尔法错义”（AlphaMissense）已对2万种人类蛋白质中的7100万种可能的错义突变进行了检测，通过找出哪些小突变可能具有破坏性，来帮助医生确定导致遗传疾病的“罪魁祸首”。相关论文刊发于最新一期《科学》杂志。
夜间水汽交换过程是生态系统水循环的重要组成部分，对维持生态系统水量平衡和植物生理发育具有重要意义。凝结水汽（露水）是干旱区动植物、微生物的重要水源，能够抑制叶片蒸腾并有助于固碳，利于提高水分利用效率，亦可作为农业灌溉的补充水源。夜间蒸散发将引发黎明前叶片水势和土壤水势的不平衡，较高的夜间蒸散发可加速清晨碳积累，有助于提高农作物产量。目前关于夜间水汽交换的研究较少，而已有研究聚焦于干旱半干旱或者热带...
本发明提供一种基于同步光源的X‑射线遗传标记探针的制备方法，该制备方法包括以下步骤：1)构建同时包括酶和目的蛋白的融合表达质粒，并将所述融合表达质粒转染进入细胞；2)使用戊二醛固定液冰浴固定所述细胞；3)加入底物分子反应液，冰浴反应；4)去除反应液，使用固定液固定细胞；以及5)同步X射线成像观察；其中，所述酶具有针对所述底物分子的催化活性。本发明还提供一种根据上述制备方法制得的基于同步...
蒸散发是陆地生态系统水、能量循环的关键变量和重要纽带。蒸散发参与土壤-植被-大气系统中复杂的相互作用，具有过程复杂且时空变异性大的特点。蒸发互补关系（CR）理论只需常规气象变量即可估算蒸散发，2023年得到了快速发展和广泛应用。当前，全面涵盖CR模型时间和空间性能的评价研究少之又少，对不同CR模型的时间和空间精度以及参数敏感性的认知仍然相对匮乏，特别是在缺少蒸发观测的流域。
玉米籽粒机收是玉米全程机械化生产的“最后一公里”，可以大幅提高生产效率，减少收获损失，对提高农民收益和保障国家粮食安全具有重要意义。目前，我国三大主粮作物中只有玉米尚未真正实现籽粒机收，缺乏适宜机收的玉米品种和配套种植技术，收获时玉米籽粒含水率高，导致机收率低的重要原因。截至2015年国内玉米籽粒机收实现率仅为5%，华北地区仅为0.4%。中国科学院遗传发育所农业资源研究中心孙宏勇研究团队从导致玉米...
2023年2月22日，华中农业大学动科动医学院赵书红教授团队在Nucleic Acids Research期刊在线发表了题为“HIBLUP: An integration of statistical models on the BLUP framework for efficient genetic evaluation using big genomic data”的研究成果文章，被期刊评为“...
张喜英，博士，研究员，博士生导师。1985年7月毕业于北京农业大学（现在的中国农业大学）农业气象系，获得学士学位，同年分配到中国科学院石家庄农业现代化研究所（现在的农业资源研究中心）工作至今。2006年获得日本东京大学博士学位（农学）。1989-1990在英国洛桑实验站进修一年；1996年在澳大利亚CSIRO水土资源所进修半年； 2002年在美国加州大学戴维斯进修半年。现任中国科学院农业水资源重点...
博士，研究员，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心南皮站副站长。1998年7月毕业于河北农业大学农学系，获学士学位，2003年7月毕业于中国科学院石家庄农业现代化研究所，获硕士学位，2007年7月毕业于中国科学院地理科学与资源研究所，获博士学位。2009.9-2010.8，在澳大利亚CSIRO水土研究所进修。获科技成果5项、发表中文论文50余篇，英文论文30余篇。
李小方，研究员、博士生导师，2010年博士毕业于中国科学院生态环境研究中心。2010-2015年于昆士兰大学从事博士后研究， 2016年5月获中科院率先行动“百人计划”资助，2018年11月获得中科院百人计划择优资助。近十余年一直致力于土壤重金属污染研究，发展了基于土壤功能重建的尾矿植物修复技术路线。目前致力于开发先进生物技术和先进土壤修复装备，用于满足大范围农田重金属污染治理和城市典型场地修复需...