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，多年前已經發現并用于著絲粒結構與功能研究。普通小麥是重要的糧食作物，經過兩次遠緣雜交和多倍化過程，是染色體組進化及多倍體二倍化研究的模式材料。然而普通小麥基因組巨大，90%以上的序列均是高度的重復序列，給小麥研究帶來巨大的挑戰。前期對小麥著絲粒的研究基本局限于通過篩選著絲粒BAC等手段，獲得某些著絲粒序列。小麥著絲粒DNA序列組成（尤其是功能性衛星序列）、結構及其在基因組形成和進化過程中的動態變化以及對多倍化適應的分子機制目前基本不清楚。 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植物著絲粒的遺傳和表觀遺傳學研究。前期在小麥非整倍體及其......閱讀全文
遺傳發育所等在小麥著絲粒研究中獲進展
普通小麥是主要的糧食作物之一。普通小麥的形成涉及三個祖先種的兩次遠緣雜交和異源多倍化過程。小麥基因組大小約16 Gb，包含A、B和D三套既高度同源又有明顯分化的亞基因組（其中，90%以上為重復序列）。普通小麥具有良好的可雜交性，可以與多種近緣野生種進行雜交，由此引入野生資源的優異性狀，有效改良小
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
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
遺傳發育所鑒定出小麥穗發育的轉錄調控因子
小麥是重要的糧食作物之一。小麥的產量主要由畝穗數、千粒重和穗粒數決定。穗型結構影響小麥的小穗數、穗粒數和產量，是育種改良地重要的選擇性狀。挖掘小麥穗發育重要調控因子與解析分子調控機制，對小麥穗型的分子設計與精準改良、突破產量瓶頸具有重要意義。由于小麥功能基因組學發展較晚，穗發育關鍵基因挖掘及作用
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
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
遺傳發育所克隆出小麥新型廣譜抗白粉病基因
小麥白粉病是威脅糧食安全的病害之一。當前，提高小麥的白粉病抗性尤其是廣譜抗性，是小麥抗病育種領域的主要任務。野生二粒小麥是普通小麥的野生祖先種，經歷了長期而復雜的環境演變，積累了豐富的遺傳多樣性，是現代小麥抗病遺傳改良的寶貴資源。中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員劉志勇與趙玉勝團隊采用圖位克隆、
遺傳發育所在植物著絲粒研究中取得進展
染色體的精確分離是保證遺傳信息正確傳遞和基因組穩定的前提，這個過程直接依賴著絲粒區組裝的多層動粒蛋白復合體和紡錘體微管間的動態結合。目前，在哺乳動物和酵母中已鑒定超過100個動粒蛋白，它們之間相互結合形成蛋白亞復合體結構，包括與著絲粒染色質直接結合的內側組成型CCAN蛋白網絡、與微管直接結合的外
遺傳發育所在植物著絲粒研究中取進展
基因組測序及解析以及新技術的廣泛應用，讓人們得以繼續探索著絲粒和端粒等染色體上高度重復區域在生命活動中的新功能。植物著絲粒含有豐富的重復序列，如串聯重復序列（Satellite）和反轉座子（Retrotransposon），參與基因組空間構象和細胞分裂等重要的生物學功能。然而不同物種雙著絲粒染色
遺傳發育所在植物著絲粒表觀遺傳學研究中取得進展
植物著絲粒含有大量的重復序列和反轉座子，結構復雜并受表觀遺傳學調控。中科院遺傳與發育生物學研究所韓方普實驗室長期從事植物著絲粒的表觀遺傳學研究，曾在植物中首次發現著絲粒的失活現象并初步分析失活著絲粒的調控機制。 由于著絲粒的特殊表觀遺傳學調控機制，植物著絲粒的DNA序列暫不能直接用于植物人
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
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
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
遺傳發育所植物免疫團隊解密小麥雜種壞死百年未解之謎
雜種壞死是一種在植物雜交后代中常見的遺傳不親和現象，表現為葉片壞死、生長遲緩和不育等癥狀。雜種壞死的發生嚴重阻礙了優良性狀的聚合，限制了新品種的培育。早在一百年前，育種家便發現了小麥中的雜種壞死現象，并發現其受一對互補基因Ne1和Ne2共同調控。2021年，三個獨立研究團隊成功克隆了Ne2基因，發現
遺傳發育所揭示水稻穗莖發育調控機制
雜交水稻的發明和大規模應用不僅解決了中國人的吃飯問題，對世界減少饑餓也作出了卓越的貢獻。雜交水稻的制種過程需要兩個親本材料——雄性不育系和恢復系，然而水稻不育系常常具有“包穗”（即抽穗期穗子被包裹在葉鞘內難以抽出）的特性，為雜交稻制種帶來很大困難。研究表明最上部莖節內活性赤霉素水平的降低是導致不
遺傳發育所玉米籽粒發育機制研究獲進展
RNA編輯廣泛存在于植物的線粒體和葉綠體中。RNA編輯作為一種RNA轉錄后加工機制，對于調控基因表達具有重要意義。RNA C-U的編輯是胞嘧啶(C)經過脫氨轉變為尿嘧啶(U)的過程。在此過程中，PPR （pentatricopeptide repeat）結構域通常負責識別編輯位點，而DYW結構域
遺傳發育所在植物著絲粒形成及其表觀遺傳學研究中獲進展
植物著絲粒含有大量的重復序列和反轉座子，結構復雜并受表觀遺傳學調控。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植物著絲粒的表觀遺傳學研究，曾在植物中首次發現著絲粒的失活現象并初步分析失活著絲粒的調控機制可能與DNA甲基化狀態相關。由于著絲粒的特殊表觀遺傳學調控機制，植物著絲粒的DNA序
遺傳發育所等在小麥穗型調控分子模塊解析中獲新進展
小麥是世界上最重要的糧食作物之一，在我國糧食安全中發揮著重要作用。如何提高小麥產量是小麥研究與育種中長期以來的熱點與難點問題。小麥穗分枝等穗型性狀是單株產量的重要決定因素，也是小麥選育的關鍵農藝性狀之一。然而，小麥是異源六倍體，基因組龐大復雜，約是水稻的34倍、大豆的16倍、玉米的7倍、大麥的3
遺傳發育所神經突觸發育研究取得新進展
神經突觸是神經元之間進行信息交流的特化結構。長期以來，神經突觸的發育與重塑是神經科學研究的核心科學問題。突觸重塑是生物個體發育過程中神經環路的形成以及生物對生理和（或）環境變化的適應過程中普遍存在的生物學現象。同時，突觸重塑的異常會導致許多重要的神經疾病。然而，我們對突觸重塑的分子
遺傳發育所研究發現智力發育遲滯的新機制
酯酰輔酶A合成酶長鏈家族成員4（ACSL4）是脂代謝中一個重要的酶，它催化長鏈脂肪酸和輔酶A反應生成酯酰輔酶A。這個步驟使長鏈脂肪酸活化而進入脂類合成和能量代謝。因此，ACSL4對于許多代謝途徑和信號途徑都是必須的。這個基因的突變可導致智力發育遲滯(mental retardati
遺傳發育所激素調控水稻冠根發育研究獲進展
細胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生長發育中起著非常重要的作用。2005年日本科學家首先發現了許多高產水稻品種中一個編碼細胞分裂素氧化酶/脫氫酶基因OsCKX2的突變，造成細胞分裂素在花序分生組織中的特異性累積，導致大穗的表型，最終導致水稻產量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和營養物質的
遺傳發育所大豆茸毛密度遺傳網絡調控研究獲進展
大豆馴化起源于中國，隨后廣泛傳播于世界各地，為人類提供了主要的植物油和蛋白資源，是世界性的重要糧食經濟作物。表皮毛是植物表皮細胞分化形成的一種特殊的細胞形態，廣泛分布于植物的葉片、莖稈以及花萼等地上部器官表面。作為植物應對外界環境（生物或者非生物脅迫）的第一道防線，表皮毛在植物的生長發育以及抗逆
成都生物所定位新的小麥穗發育調控基因
小麥（Triticum aestivum?L.）是重要的糧食作物之一，隨著世界人口增多、耕地面積減少以及氣候變化，提升小麥產量是育種的重要目標。小麥穗主要由附著于穗軸兩側交替互生的小穗構成。小穗進一步分化成數目不定的小花，其中3-5朵小花能最終形成籽粒。因此，小麥穗型的發育與籽粒產量密切相關。挖
遺傳發育所PlantCell解密未知功能與機理
來自中科院遺傳與發育生物學研究所的研究人員發表了題為“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interac
遺傳發育所擬南芥根木質部發育機制研究獲進展
真核生物轉錄起始因子eIF5A是一類在真核生物中高度保守的基因家族，調控真核生物生長發育的多個生物學過程。 中科院遺傳與發育生物研究所左建儒研究組最近的研究發現，擬南芥eIF5A-2/FBR12通過細胞分裂素信號通路調控擬南芥根木質部的發育。 eIF5A-2/FBR1通過與細胞分裂素受