遗传发育所等发现小麦抗白粉病基因
串联激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有两个激酶结构域，是在麦类作物(小麦和大麦)中发现的一种新类型的抗病基因。目前从麦类作物中已经克隆到的串联激酶基因有大麦抗秆锈病基因Rpg1，大麦抗散黑穗病基因Un8，小麦抗条锈病基因Yr15和小麦抗秆锈病基因Sr60。 近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究组和中国农业科学院作物科学研究所李洪杰研究组合作报道了一个中国普通小麦地方品种中罕见的TKP蛋白突变Wheat tandem kinase 3 (WTK3)，获得了小麦抗白粉病功能。通过正向遗传学的方法，从中国小麦地方品种“葫芦头”中图位克隆了小麦抗白粉病基因Pm24，该基因编码一个具有串联激酶结构域的蛋白WTK3，抗白粉病品种与感白粉病品种中的WTK3基因序列差异为第5外显子上的6 bp缺失。通过转基因和EMS感病突变体分析，证明了“葫芦头”中的WTK3即为小麦抗白粉病基因Pm24，该基......阅读全文
遗传发育所等发现小麦抗白粉病基因
串联激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有两个激酶结构域，是在麦类作物(小麦和大麦)中发现的一种新类型的抗病基因。目前从麦类作物中已经克隆到的串联激酶基因有大麦抗秆锈病基因Rpg1，大麦抗散黑穗病基因Un8，小麦抗条锈病基因Yr15和小麦抗秆锈病基因Sr60。 近
遗传发育所克隆出小麦新型广谱抗白粉病基因
小麦白粉病是威胁粮食安全的病害之一。当前，提高小麦的白粉病抗性尤其是广谱抗性，是小麦抗病育种领域的主要任务。野生二粒小麦是普通小麦的野生祖先种，经历了长期而复杂的环境演变，积累了丰富的遗传多样性，是现代小麦抗病遗传改良的宝贵资源。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员刘志勇与赵玉胜团队采用图位克隆、
遗传发育所鉴定出小麦穗发育的转录调控因子
小麦是重要的粮食作物之一。小麦的产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量，是育种改良地重要的选择性状。挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制，对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚，穗发育关键基因挖掘及作用
遗传发育所小麦研究基地落户河北省赵县
7月29日，中国科学院遗传与发育生物学研究所所长薛勇彪、副所长马七军等一行在河北省赵县农业科学研究所与赵县人民政府举行了合作协议签字仪式。根据合作协议，研究所将租用赵县农科所150亩土地建立小麦育种研究基地，这将是遗传发育所在现有小麦育种基地基础上建立的又一个有关小麦分子生物学研究
发现新类型小麦抗白粉病基因
近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究组和中国农业科学院作物科学研究所李洪杰研究组合作报道了一个中国普通小麦地方品种中罕见的TKP蛋白突变Wheat tandem kinase 3 (WTK3)，获得了小麦抗白粉病功能。通过正向遗传学的方法，从中国小麦地方品种“葫芦头”中图位克隆了小麦
新型抗小麦白粉病基因被找到
小麦白粉病是严重威胁我国小麦生产的重要病害之一。推广抗病品种是防治该病最经济有效的措施，育种上主要利用全生育期抗性及成株期抗性基因。然而单一抗源抗性的频繁丧失，使育种工作总是在被动地追赶病原菌小种的变化，严重制约着小麦产量和品质水平的进一步提高。因此，需要发掘新类型抗源，以获得持久抗性。 近
遗传发育所研究团队领衔完成小麦A基因组测序
3月24日，国际著名学术刊物《自然》在线发表了题为Draft genome of the wheat A-genome progenitor Triticum urartu的研究论文。该项研究首次完成了小麦A基因组的测序和草图绘制，比较全面地揭示了A基因组的结构和表达特征，对未来
小麦远缘杂交抗白粉病研究获进展
小麦白粉病影响小麦的产量与品质，利用寄主抗性是控制这一病害的有效措施。黑麦是小麦的近缘属，具有抗病、耐逆、生物产量高等特性，蕴含丰富的可用于小麦遗传改良的优异基因。六倍体小黑麦是由小麦和黑麦经远缘杂交育成的双二倍体新物种，是将黑麦优良基因转入小麦的理想中间材料。中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资
遗传发育所等在小麦着丝粒研究中获进展
普通小麦是主要的粮食作物之一。普通小麦的形成涉及三个祖先种的两次远缘杂交和异源多倍化过程。小麦基因组大小约16 Gb，包含A、B和D三套既高度同源又有明显分化的亚基因组（其中，90%以上为重复序列）。普通小麦具有良好的可杂交性，可以与多种近缘野生种进行杂交，由此引入野生资源的优异性状，有效改良小
遗传发育所小麦热激蛋白90家族研究取得重要进展
热激蛋白90（Hsp90）家族是一类进化上非常保守的热激蛋白，广泛存在于动植物和真菌中。作为一种重要的分子伴侣，Hsp90参与多种生理过程，如信号传导、蛋白质折叠和降解等。Hsp90在细胞质、线粒体、叶绿体和内质网中都有分布。此前的研究表明，胞质Hsp90在调控植物的生长发育、抗病
遗传发育所小麦远缘杂交及着丝粒结构功能研究获进展
小麦与黑麦的杂交工作始于19世纪70年代，英国A. S. Wilson以小麦为母本、黑麦为父本进行属间杂交获得真正的属间杂种，杂种高度不育。1888年，德国育种家W. Rimpau在普通小麦与黑麦的杂种不育株的一个穗子上得到种子，长成的植株能自行繁殖得到后代，这是由于低温使杂种F1自然加倍而形成
遗传发育所小麦着丝粒组成及其进化研究获新进展
植物着丝粒是基因组中进化最剧烈、结构最复杂的区域，在物种形成和分化过程中发挥重要作用。大多数植物着丝粒结构复杂，主要是由高度重复的卫星DNA以及中间穿插的反转座子序列(CR)组成，其中着丝粒卫星序列单元长度主要集中在150-180 bp之间，例如水稻CentO和玉米CentC序列，多年前已经发现
遗传发育所焦雨铃研究组等发现小麦增产的新基因
对于主要作物，每穗粒数是决定产量的三要素之一。小麦穗通过一次分枝形成小穗，小穗上再形成小花并进而发育为麦粒。适度增加小穗数是提高产量的重要途径。7月7日，中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在Nature Plants上，发表了题为Improving bread wheat yield
研究揭示转录因子在小麦抗白粉病中的作用机制
近日，西北农林科技大学农学院张宏研究员团队以多组学数据分析挖掘到的小麦转录因子TaNAC1为切入点，揭示了其在小麦抗白粉病中的遗传基础和作用机制，解析了该基因亚基因组同源基因的功能性遗传差异，并阐明了其调控细胞凋亡和增强抗病性的作用机理。该研究成果发表在New Phytologist上。该研究发现瞬
研究揭示转录因子在小麦抗白粉病中的作用机制
近日，西北农林科技大学农学院张宏研究员团队以多组学数据分析挖掘到的小麦转录因子TaNAC1为切入点，揭示了其在小麦抗白粉病中的遗传基础和作用机制，解析了该基因亚基因组同源基因的功能性遗传差异，并阐明了其调控细胞凋亡和增强抗病性的作用机理。该研究成果发表在New Phytologist上。该研究发现瞬
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一，在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件，并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而，人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一，在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件，并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而，人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所在小麦胚发育的表观组调控方面取得进展
胚胎发育是生物生命周期中至关重要的环节之一，在动植物中存在广泛的保守性和特异性。动物胚胎发育过程中存在基因组范围内表观遗传修饰的重编程事件，并影响了胚胎发育的进程。胚胎发育过程也适用于探究表观修饰及转录调控对细胞命运决定的贡献。然而，人们对于植物胚发育过程中转录及表观修饰层面变化的了解要滞后于动
遗传发育所利用非编码RNA揭示小麦多倍体形成与进化机制
普通小麦是异源六倍体，染色体组分别为A组（来自乌拉尔图小麦）、D组（来自粗山羊草）和B组（未确定但可能来自与S组相关的山羊草）。普通小麦形成经历两次杂交和两次染色体组加倍过程。在这个过程中，染色体组加倍伴随基因组冲击而发生修饰或重组等。 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小麦
遗传发育所等在多倍体小麦形成与进化研究中获进展
普通小麦的形成经历两次远缘杂交和自然加倍过程，染色体组分别为A组（乌拉尔图小麦）、B组（未知Sitopsis组物种）和D组（粗山羊草）。而作为六倍体小麦进化另一分支的茹科夫斯基小麦T. zhukovskyi（2n = 6x = 42；GGAuAuAmAm）是异源同源多倍体，其形成也经历两次杂交和
遗传发育所植物免疫团队解密小麦杂种坏死百年未解之谜
杂种坏死是一种在植物杂交后代中常见的遗传不亲和现象，表现为叶片坏死、生长迟缓和不育等症状。杂种坏死的发生严重阻碍了优良性状的聚合，限制了新品种的培育。早在一百年前，育种家便发现了小麦中的杂种坏死现象，并发现其受一对互补基因Ne1和Ne2共同调控。2021年，三个独立研究团队成功克隆了Ne2基因，发现
发现影响小麦白粉病条锈病抗性遗传改良的靶标基因
近日，西北农林科技大学植保学院作物病虫害监测与治理团队在核糖体沉默因子介导小麦白粉病/条锈病抗性机制研究方面取得进展，相关研究成果在线发表于Plant,Cell& Environment上。该研究揭示了小麦在受到Blumeria graminis f. sp. tritici (Bgt)和Pucci
遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制
杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题，对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系，然而水稻不育系常常具有“包穗”（即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出）的特性，为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不
遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制，对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中，PPR （pentatricopeptide repeat）结构域通常负责识别编辑位点，而DYW结构域
我国科学家揭开小麦抗病背后的秘密
2025年3月28日，中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇研究员领衔的植物免疫团队和合作者在Science发表题为“A wheat tandem kinase and NLR pair confers resistance to multiple fungal pathogens”的研究论文，揭示
科学家揭示小麦抗白粉病和条锈病基因新模式
第二项植物已进化出多样化的免疫受体以抵御病原体侵害，其中NLR蛋白构成了最大且最为普遍的一类植物免疫受体。科研人员在小麦上已克隆出多个具有CC-NBS-LRR结构域的NLR类抗病基因，绝大多数情况下，单一的NLR抗病蛋白即可提供抗病性。6月9日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员刘志勇领衔的植物
中科院利用CRISPR及TALEN技术获基因组编辑新突破
来自中科院遗传与发育生物学研究所、中科院微生物研究所的研究人员利用TALEN和CRISPR-Cas9技术，在六倍体面包小麦中成功实现了同时编辑3个同源等位基因（homoeoallele） ，并由此赋予了小麦对白粉菌（powdery mildew）的遗传性抵抗力。这一突破性的成果发表在7月20日的
小麦抗病关键生物技术研究获突破
普通小麦（Triticum aestivum L., 2n = 42, AABBDD）是世界上最重要的粮食作物之一，为人类提供约20%的能量。普通小麦是异源六倍体，基因组庞大（17,000Mb, 约是人类基因组的5倍）且含有高达80%-90%的重复序列，因此，针对小麦的基因功能研究及遗传育种都非
遗传发育所等在小麦穗型调控分子模块解析中获新进展
小麦是世界上最重要的粮食作物之一，在我国粮食安全中发挥着重要作用。如何提高小麦产量是小麦研究与育种中长期以来的热点与难点问题。小麦穗分枝等穗型性状是单株产量的重要决定因素，也是小麦选育的关键农艺性状之一。然而，小麦是异源六倍体，基因组庞大复杂，约是水稻的34倍、大豆的16倍、玉米的7倍、大麦的3
遗传发育所激素调控水稻冠根发育研究获进展
细胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变，造成细胞分裂素在花序分生组织中的特异性累积，导致大穗的表型，最终导致水稻产量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和营养物质的