六倍體小麥調控組和亞基因組的分化調控研究
普通小麥(Triticum aestivum L.)是經兩次遠緣雜交而形成的一種異源六倍體作物,含有A、B和D三個亞基因組。亞基因組分化對多倍體小麥基因組可塑性具有重要貢獻,且成為其成功馴化的關鍵因素之一。然而,決定小麥亞基因組分化的時空特異性調控機制尚不清楚。中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員薛勇彪研究組和中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員張一婧研究組通過對不同發育時期和環境條件下的表觀組和轉錄組進行整合分析,發現DNA調控元件上表觀修飾的組合模式能夠反映其亞基因組分化程度。亞基因組特異的調控元件優先被H3K27me3標記并且表現出較高的組織特異性,說明組織特異性表達受到亞基因組的不平衡調控。進一步研究發現,調控元件的序列特征、表觀遺傳修飾和轉錄因子結合在亞基因組分化調控過程中協同發揮作用(如圖)。該研究為闡明六倍體小麥調控組和亞基因組分化調控提供了豐富資源,為解析小麥多倍體優勢形成的遺傳和表觀遺傳基礎提供了新線......閱讀全文
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
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,
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
Nature公布小麥基因組
利物浦大學、加州大學戴維斯分校等9所研究機構合作對小麥基因組進行了測序,他們的研究將于十一月二十九日在Nature雜志上發表,有望幫助人們增加小麥產量,培育更適應環境變化的品種。 到2050年,世界人口預計會從七十億增加到九十億,在可用耕地越來越少的情況下,要滿足全球對糧食持續增長的需求,
遺傳發育所在小麥DNAfree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
我國完成小麥A基因組測序
本報訊(記者丁佳)5月10日,《自然》雜志刊發了中國科學院的一項最新成果,該項研究完成了小麥A基因組的測序和染色體精細圖譜的繪制。 這項由中科院遺傳與發育生物學研究所植物細胞與染色體工程國家重點實驗室、中科院種子創新研究院和遺傳發育所基因組分析平臺等合作完成的研究,全面揭示了小麥A基因組的結構和
我國完成小麥A基因組測序
?? 5月10日,《自然》雜志刊發了中國科學院的一項最新成果,該項研究完成了小麥A基因組的測序和染色體精細圖譜的繪制。這項由中科院遺傳與發育生物學研究所植物細胞與染色體工程國家重點實驗室、中科院種子創新研究院和遺傳發育所基因組分析平臺等合作完成的研究,全面揭示了小麥A基因組的結構和表達特征,對深入和
小麥野生遠祖基因組測序完成
11月15日出版的《自然》雜志刊登了一篇研究論文稱,美國加州大學戴維斯分校科學家領導的國際團隊,成功為小麥的一種野生遠祖——節節麥(Aegilops tauschii)進行了基因組測序,向破解小麥基因組難題邁進了一步。 作為全球主要糧食作物,小麥為人類提供了超過20%碳水化合物和23%蛋白質等
首次繪制小麥表觀基因組圖譜
最近,英國利物浦大學的科學家們,對小麥中調節基因活性的遺傳性分子變化,進行了首次全基因組范圍的調查,這可能成為提高作物育種技術的一種新工具。相關研究結果發表在最新一期的《Genome Biology》。延伸閱讀:權威期刊發布首個小麥單體型圖譜。 表觀遺傳標記是一種化學標簽,將自己附著在DNA上
小麥基因組草圖繪制成功
一個科研團隊8月27日宣布,他們已經解開95%的小麥基因序列。這項研究成果將有助于緩解因全世界人口增長、氣候變化和蟲害爆發引發的糧食安全危機。 英國研究人員說,他們已經解開“中國春42系”(chinese spring line 42)品種小麥95%的基因序列。基因組草圖已經對外公布
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
幾近完成的普通小麥的基因組
麥田 研究人員已經展示了普通小麥基因組的序列草圖,從而在通往創制世界上種植最廣泛谷物作物之一的完整參考序列的道路上到達了一個主要的里程碑。他們的工作給了科學家們一個可在小麥個體染色體上快速定位特定基因的工具,這一資源可幫助他們改良小麥育種以滿足從未有過的對食物的更高需求,加快小麥新品種的開發并增加
英國發布部分小麥基因組測序結果
新的基因研究成果可能將成為開發各種更加抗鹽、抗旱或提高產量的小麥新品種的開始。 隨著英國科學家日前發布了第一批小麥基因組的測序結果,一項能夠改進未來農作物并提高農業產量的生物技術研究取得了重要進展。 科學家們表示,新的基因研究成果可能將成為開發
小麥野生近緣種基因組“密碼”被破解
記者宋喜群、馮帆從山東農業大學獲悉,該校農學院教授孔令讓研究團隊首次組裝了小麥遠緣雜交常用物種中間偃麥草和鵝觀草染色體水平的高質量基因組序列,解析了二者基因組結構差異與獨立多倍化演化路徑,對兩者攜帶的抗小麥赤霉病基因Fhb7同源序列的功能與抗性效應進行了研究,為小麥抗性遺傳改良及牧草育種提供了重
小麥基因組編輯抗病育種研究取得進展
民為國基,谷為民命。糧食安全是國家安全的重要基礎,是關乎國運民生和社會穩定的頭等大事。植物病害每年造成全球作物減產可達30%,全球氣候變化、耕作制度改變及種植品種單一化等多種因素的疊加,致使植物病害更加頻繁發生,嚴重威脅全球和我國糧食安全。選育和推廣抗病新品種是防治作物病害經濟、有效和環境友好的策略
歷經13年-小麥基因組圖譜繪制完成
經過13年努力,來自20個國家73個研究機構的200多名科學家終于繪制完成完整的小麥基因組圖譜。這項“里程碑”工作為培育產量更高、營養更豐富、氣候適應性更強的小麥品種奠定基礎。 國際小麥基因組測序協會16日在說,他們以一種叫做“中國春”的小麥遺傳研究模式品種為材料,研究整合了21條小麥染色
史上最全小麥基因組序列圖集問世
??據最新一期《自然》雜志報道,加拿大薩斯喀徹溫大學領導的國際團隊在一項對全球小麥生產具有里程碑意義的研究——10+基因組計劃中,對代表全球育種計劃的15個小麥品種的基因組進行了測序。這將使科學家和育種人員能夠更快地識別出具有影響力的基因,從而提高小麥產量、害蟲抗性和其他重要的農作物性狀。 小麥
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
重拾“記憶”:突破小麥D基因組改良瓶頸
在小麥馴化過程中,人們曾因過度追求某些性狀(如產量、面粉品質等)而“弄丟”了另一些重要基因。同時,育種過程中長期使用骨干親本,多倍化和進化的“瓶頸”導致其遺傳基礎日益狹窄,與A、B亞基因組相比,小麥D亞基因組的遺傳多樣性尤其匱乏。 為找回小麥D基因組里那些擁有優良性狀的“美好記憶”,河南大學
重拾“記憶”:突破小麥D基因組改良瓶頸
節節麥 受訪者供圖 在小麥馴化過程中,人們曾因過度追求某些性狀(如產量、面粉品質等)而“弄丟”了另一些重要基因。同時,育種過程中長期使用骨干親本,多倍化和進化的“瓶頸”導致其遺傳基礎日益狹窄,與A、B亞基因組相比,小麥D亞基因組的遺傳多樣性尤其匱乏。 為找回小麥D基因組里那些擁有優良性狀的“美好
中國科學家繪制小麥A、D基因組草圖
作為世界三大糧食作物之一,小麥養活了全球40%的人口,提供人類營養所需的20%的熱能和蛋白質。 隨著基因組學的發展,水稻和玉米的基因組相繼被破譯,但關于小麥基因組的測序研究依然困難重重、進展緩慢,小麥基因組成了橫在科學家面前的一座大山。 中科院遺傳與發育生物學研究所植物細胞與染色體工
對野生二粒小麥進行基因組測序-改進小麥產量和安全性
在一項新的研究中,一個國際團隊有史以來首次發布野生二粒小麥(Wild Emmer wheat)的基因組序列。相關研究結果發表在2017年7月7日的Science期刊上,論文標題為“Wild emmer genome architecture and diversity elucidate whe
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
我科學家成功繪制小麥D基因組草圖
中國農科院作物科學研究所與深圳華大基因研究院等合作,在國際上率先完成了小麥D基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制,結束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史。該項成果北京時間近日在線發表于《自然》雜志,標志著我國的小麥基因組研究跨入世界先進行列。 據項目牽頭人、中國農科院作科所研究員賈繼增介紹
小麥泛基因組研究揭示我國重大品種演替規律
中國農業科學院作物科學研究所小麥基因挖掘與利用創新團隊聯合國內外科研院校,在基因組水平全面展示了20世紀50年代以來中國小麥育種歷史,揭示了不同層次的結構變異對小麥適應性和育種的影響,為全球種質資源的整合和利用,未來小麥智能設計育種提供了重要基因組支撐以及新的視角和策略。相關研究成果以研究長文的形式
我科學家成功繪制小麥D基因組草圖
中國農科院作物科學研究所與深圳華大基因研究院等合作,在國際上率先完成了小麥D基因組供體種——粗山羊草基因組草圖的繪制,結束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史。該項成果北京時間近日在線發表于《自然》雜志,標志著我國的小麥基因組研究跨入世界先進行列。 據項目牽頭人、中國農科院作科所研究員賈繼增介紹
科學家繪制出首幅小麥基因組物理圖譜
《科學》:有助于培育出更高產和抗旱的小麥新品種 一個由法國、美國、澳大利亞等國科學家組成的研究小組日前為小麥的一個基因組繪制出了首幅物理圖譜,這一成果將有助于科學家培育出更高產和抗旱的小麥新品種。?基因組物理圖譜是指有關構成基因組的全部基因的排列和間距的信息,它是通過對構成基因組的DNA分子進行