记者6月22日从中国农业科学院麻类研究所获悉,该所联合国内外多家单位,研究发现第一个工业大麻产量基因,标志着大麻分子育种领域的重大突破。
据介绍,该研究为提高工业大麻花叶及籽粒产量奠定了理论基础,也为培育高产优质工业大麻品种指明方向。同时,这也是世界上首次在大麻本体中通过基因编辑实现功能验证的研究报道,摆脱了一直以来大麻类植物只能通过烟草等模式植物间接验证的窘境。研究结果发表在《园艺研究》(Horticulture Research)上。
工业大麻中四氢大麻酚含量小于0.3%,不具成瘾性,其花穗中的大麻二酚在抗抑郁、抗炎和缓解疼痛等方面具有重要的药用价值。工业大麻种子又被称为火麻仁,营养成分高,收录于国家药典。我国云南、黑龙江等省份通过地方立法可以合法种植工业大麻。
长期以来,大麻属作物的分子生物学研究严重落后于其他作物。前述科研人员通过不断摸索,建立了工业大麻的遗传转化体系,在世界范围内首次实现工业大麻基因的稳定编辑。
在此基础上,他们通过两年的集中攻关,挖掘到世界上第一个工业大麻产量基因及其上游调节基因、互作基因和下游靶基因,构建了一个较为完整的乙烯调控下的工业大麻花序发育分子网络,并通过基因编辑和转基因技术在这种作物中验证了多个基因功能。对于乙烯在调控大麻花序发育和籽粒产量方面的信号通路进行了阐释,解答了大麻增产的机理。
该研究得到湖南省自然科学基金、湖湘青年英才、国家自然科学基金、中国农业科学院青年创新专项和河北省教育厅科技项目的资助。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1093/hr/uhae161
三维基因组互作与表观遗传修饰是基因表达调控的重要因素,其动态变化与细胞生长发育及癌症等疾病的发生发展密切相关。解析染色质在活细胞内的时空动态,是理解基因调控机制的重要科学问题。现有基于CRISPR-C......
记者今天了解到,国际电工委员会(IEC)正式发布全球首个工业5G国际标准《工业网络5G通信技术通用要求》。该标准由中国与德国联合提出,由美国、法国、日本等多国专家协同攻关、共同研制完成,填补了工业5G......
11月1日,在长沙举行的第五届湖南省抗癌协会家族遗传性肿瘤专业委员会学术年会上,中信湘雅生殖与遗传专科医院(下称中信湘雅)首席科学家卢光琇宣布,该院第100位通过胚胎植入前遗传学检测(PGT)技术阻断......
10月16日,记者从中信湘雅生殖与遗传专科医院获悉,该院研究员林戈、副研究员郑伟团队,联合山东大学、上海交通大学医学院等单位的科研团队开展合作攻关,系统揭示了卵子与早期胚胎质量问题导致女性反复“试管”......
衰老对身体产生的可见影响有时与基因活动的无形变化有关。DNA甲基化的表观遗传过程会随着年龄增长而变得不再精确,造成基因表达的变化。而这种变化与随着年龄增长而出现的器官功能衰退和疾病易感性增加有关。如今......
有些人比同龄人更显年轻,而有些人看着更显老;有些人年逾九旬仍身心康健,而另一些人早在数十年前就饱受糖尿病、阿尔茨海默病或行动障碍的困扰;有些人能轻松应对严重摔伤或流感侵袭,而有些人一旦住院就再难康复。......
近日,西北农林科技大学玉米生物学与遗传育种团队联合华中农业大学玉米团队在《植物生理学研究》发表论文。研究初步揭示了ZmGBF1-ZmATG8c模块通过自噬途径调控玉米耐热性的分子机制。随着全球气温持续......
记者21日从国家乳业技术创新中心获悉,该中心技术研发团队成功研制出奶牛种用胚胎基因组遗传评估芯片和“高产、抗病、长生产期”功能强化基因组预测芯片。该系列基因芯片具有完全自主知识产权,填补了我国基因芯片......
国际期刊《内分泌学前沿》日前刊登的一项新研究揭示,一种特殊基因对肠道吸收维生素D及其后续代谢过程至关重要,阻断或抑制该基因能够选择性抑制癌细胞生长。这一发现在癌症治疗等精准医学领域具有广阔应用前景。维......
记者从安徽农业大学获悉,该校王晓波教授团队联合中国农业科学院作物科学研究所邱丽娟、李英慧研究员团队,解析了关键基因对大豆种子油脂和蛋白比例(油蛋比)的调控机制,为高油或高蛋白大豆品种选育提供了新方向。......