传统基因分析vsDNA时间戳：谁更懂草莓的复杂身世？
栽培草莓拥有异常复杂的八倍体基因组，由多次全基因组复制和杂交事件形成。我们日常食用的草莓果实鲜美多汁，但其基因组却是植物界最复杂的之一。确定这些基因组如何组装一直非常困难，尤其当原始祖先物种已经灭绝或未知时。美国农业部研究人员开发出一种新工具，利用转座子作为“进化时间戳”，成功重建了草莓的演化历史，相关成果发表于《园艺研究》。多倍体是指生物体细胞中拥有两套以上染色体组的状况。许多重要作物如小麦、棉花、甘蔗和土豆都是多倍体。多倍体化可以带来新的基因组合和表达变化，有助于植物适应新环境。但与此同时，复杂基因组也给遗传研究和育种工作带来了巨大挑战。多倍体基因组为何难以解读全基因组复制在植物进化中扮演了重要角色，推动了许多作物物种的出现。在异源多倍体植物中，染色体组来自不同祖先物种，这些亚基因组在原始杂交事件后会继续进化和相互作用。识别那些亚基因组对于理解物种如何进化至关重要。传统方法通常依赖将多倍体基因组与已知二倍体祖先比较。问题是许......阅读全文
传统基因分析－vs－DNA时间戳：谁更懂草莓的复杂身世？
栽培草莓拥有异常复杂的八倍体基因组，由多次全基因组复制和杂交事件形成。我们日常食用的草莓果实鲜美多汁，但其基因组却是植物界最复杂的之一。确定这些基因组如何组装一直非常困难，尤其当原始祖先物种已经灭绝或未知时。美国农业部研究人员开发出一种新工具，利用转座子作为“进化时间戳”，成功重建了草莓的演化历史，
Nature－Genetics：多种技术解析草莓基因组
近日，美国密歇根州立大学和加州大学戴维斯分校的研究人员组装出近乎完整的栽培草莓基因组，并揭示了这种复杂的异源多倍体的起源和进化过程。 一转眼又到了草莓上市的季节。这种小巧可爱的果实有着酸甜可口的味道，可搭配出各种各样的美妙滋味。不过，对于草莓的基因组，你又了解多少？ 世界各地广泛种植的凤梨草
香山科学会议探讨多倍体作物研究
“在连恐龙都灭绝的白垩纪末，多倍体植物仍‘顽强’地存活并大量繁殖。”近日，以“多倍体作物基因组解析与品种改良”为主题的第637次香山科学会议在北京召开。会上，一位专家生动地描述了多倍体作物超强的抗逆与适应性。 据报道，高等植物中约70％是多倍体，包括小麦、棉花、油菜等重要的粮、棉、油作物。因
PNAS发文：多倍体农作物为何具有广泛适应能力
近日，南京农业大学在PNAS上发表了最新研究文章，从DNA甲基化和转录水平揭示了基因组多倍化如何增强水稻在盐胁迫环境中的适应能力。 基因组多倍化（全基因组加倍）在植物的进化过程中普遍发生。许多植物包括重要农作物都是多倍体，如六倍体小麦、四倍体棉花和马铃薯等。虽然水稻、大豆和玉米等作物是二倍体
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
同源置换在异源多倍体芸薹属驯化中有关键作用
近日，中国农业科学院蔬菜花卉研究所分子设计育种团队与荷兰瓦赫宁根大学植物育种组合作，在《基因组生物学》（Genome Biology）期刊上发表了研究论文。该研究首次系统揭示了同源置换（Homoeologous Exchange, HE）在异源多倍体芸薹属蔬菜驯化中的关键作用。多倍化是植物进化中的重
全球首张榨菜高质量基因组图谱问世
9月6日，《自然-遗传》（Nature Genetics）杂志在线发表了浙江大学农业与生物技术学院园艺系教授张明方团队的最新研究成果，课题组通过高通量测序技术，绘制了世界上第一张榨菜全基因组图谱，并从基因组选择与进化层面解答了榨菜“家乡味”的成因，这一进展将对芥菜类蔬菜作物的改良产生重要意义。
遗传发育所在黍子的基因组研究中取得进展
多倍化在植物进化过程中反复发生，呈现出多倍体化-二倍体化的循环模式，所有被子植物至少经历了一次多倍化事件。多倍体形成之后，通常会迅速进入二倍体化的过程，最终演变成二倍体。多倍化后的基因组休克和二倍化可能导致亚基因组优势，即显性基因组保留更多的祖先基因并显示更高的同源基因表达。然而，二倍体化的分子
研究揭示多倍体作物耐寒基因调控网络增强特性
记者2月24日从华北理工大学获悉，《园艺植物研究》近日在线发表该校王希胤教授课题组题为“十字花科及其它植物多倍化后基因保留差异增强植物冷调控能力”的研究论文，揭示了多倍体作物耐寒基因调控网络增强特性。 王希胤介绍，低温严重影响着植物的生长发育，是制约植物地理分布和进化的关键因素。经过长期的进化
两院院士Nature子刊携手发表基因组研究新成果
来自中国农业科学院棉花研究所、深圳华大基因研究所、北京大学等机构的研究人员，报告称他们成功对栽培陆地棉（TM-1）进行了基因组测序，揭示出了其基因组进化的一些重要见解。研究论文发表在4月20日的《自然生物技术》（Nature Biotechnology）杂志上。 中国工程院院士、农业科学院棉花
泛基因组：赋能未来作物育种的基石
绘图：黄怡可 泛基因组（Pan-genome）是一个物种内所有基因组信息的总和，它比单一参考基因组涵盖了更多的遗传多样性。 近年来，科学家已经获得了多个作物的泛基因组。如何利用这些更为全面的基因组信息培育下一代良
泛基因组：赋能未来作物育种的基石
绘图：黄怡可 泛基因组（Pan-genome）是一个物种内所有基因组信息的总和，它比单一参考基因组涵盖了更多的遗传多样性。 近年来，科学家已经获得了多个作物的泛基因组。如何利用这些更为全面的基因组信息培育下一代良
基因组学结合传统育种获得优质主食作物
“我喜欢这个。”Ismail Rabbi边说边将手掌放在木薯上，就像父母在夸赞自己心爱的孩子，他羞涩地笑了。“它们看上去没什么了不起的——并不高。”Rabbi说，“但它克服了我们设置的所有障碍。” Rabbi是尼日利亚伊巴丹国际热带农业研究所（IITA）的遗传学家。他和同事正在开展一项改良木
八倍体草莓单倍型定相与着丝粒演化动态研究获进展
多倍化是植物演化的关键驱动力之一。同时，多倍化是植物进化和育种应用的重要机制，对物种遗传组成和习性具有重要影响。现今，广泛栽培的凤梨草莓为异源八倍体，其基因组具有高杂合性和高倍性的特点。随着测序技术与分型算法发展，高质量的单倍型基因组解析成为可能，但未有研究评估分型策略对多倍体基因组解析的影响。植物
科学家成功建立多倍体植物加速演化模型
2022年12月30日，《核酸研究》（Nucleic Acids Research）在线发表了中国农业科学院蔬菜花卉研究所种质资源团队最新研究成果。他们在人工合成的萝卜×甘蓝（RRCC）异源四倍体中建立了基因组加速演化的研究模型，揭示了异源多倍体植物基因组早期演化特征，通过基因编辑促进了同祖染色
中科院遗传发育所在黍子的基因组研究中取得进展
多倍化在植物进化过程中反复发生，呈现出多倍体化-二倍体化的循环模式，所有被子植物至少经历了一次多倍化事件。多倍体形成之后，通常会迅速进入二倍体化的过程，最终演变成二倍体。多倍化后的基因组休克和二倍化可能导致亚基因组优势，即显性基因组保留更多的祖先基因并显示更高的同源基因表达。然而，二倍体化的分子
遗传发育所揭示作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
作物基因组学研究进展（二）
⑵小麦基因组研究小麦是全球最重要的粮食作物之一，小麦的稳产和增产对我国乃至全世界粮食安全的影响举足轻重。近年来由于全球气候变化、环境变化的影响，小麦生产面临严峻的挑战，对于小麦的育种和品种改良工作提出了新的要求。普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）是３个不同亚基因组形成的异源
研究者首次发现“驯化”的水稻“外来DNA”
转座子是一种可以改变自身基因组位置的DNA序列，其通过转座事件改变细胞遗传特性和基因组大小。转座子通常被认为是外来DNA，“寄生”于宿主基因组中，但它们也可以在基因组中被“驯化”，并进化出有益于宿主的新功能。迄今为止，大多数驯化转座子都在哺乳动物中发现，只有少数转座子驯化在植物中被报道。在农作物
研究揭示多倍体小麦亚基因组特异转座子介导穗发育可塑性
普通小麦（Triticum aestivum，AABBDD）是经过两次杂交事件形成的异源六倍体，融合了三个二倍体祖先不同的特性，具有强大的可塑性和环境适应能力，成为广泛种植的主粮作物。从进化角度讲，不同基因组的融合提供了丰富的原材料，促进多倍体的演化和表型可塑性，但具体分子机制尚不清楚。小麦亚基
异源多倍化中亚基因组优势形成机制获揭示
近日，南京农业大学园艺学院教授陈劲枫团队在《尖端科学》在线发表研究论文。该研究历经20多年，围绕甜瓜属人工异源四倍体新物种“金瓜”开展了系统深入研究，完成了世界首例人工合成异源多倍体全基因组测序，揭示并初步阐明了在异源多倍化物种形成3个阶段中，种间杂交的作用最为显著，以及亚基因组优势形
萝卜基因组组装与抽薹性状遗传调控机理解析研究新进展
近日，南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室、园艺学院萝卜遗传育种团队在植物学领域权威期刊Plant Biotechnology Journal 在线发表了题为“A chromosome-level genome assembly of radish （Raphanus sativus
STEME技术体系助力作物基因组编辑育种技术方法研究
遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段，但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库，在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。
王道文委员：促进农作物基因组编辑育种成果转化
“虽然目前有多种育种方法可用于品种选育，但基因组编辑已成为国际上品种创新研发的新一代热点技术。”日前，全国政协委员、中科院遗传与发育生物学所研究员王道文向《中国科学报》记者介绍，与其他方法相比，基因组编辑直接改良农艺性状控制基因，具有精准、高效、省时、省力等特点，因此该技术的优化与应用已成为美欧
王道文委员：促进农作物基因组编辑育种成果转化
“虽然目前有多种育种方法可用于品种选育，但基因组编辑已成为国际上品种创新研发的新一代热点技术。”日前，全国政协委员、中科院遗传与发育生物学所研究员王道文向《中国科学报》记者介绍，与其他方法相比，基因组编辑直接改良农艺性状控制基因，具有精准、高效、省时、省力等特点，因此该技术的优化与应
研究发现水稻转座子受驯化选择和抗病抗逆中的调节功能
6月19日，Molecular Plant 杂志在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所何祖华研究组题为Elimination of a retrotransposon for quenching genome instability in modern rice 的研究
【Nature子刊】农科院、华大基因联手完成甘蓝测序
中国农业科学院油料作物研究所、中国农业科学院蔬菜花卉研究所、华大基因等多家研究机构的科学家们近日完成了对甘蓝基因组的测序，并将这种作物的基因组草图发表在五月二十三日的Nature Communications杂志上。文章的通讯作者是油料作物研究所的研究员刘胜毅（Shengyi Liu）
作物基因组学研究进展
摘要：农作物基因组学研究的发展，对于有效利用现代分子生物学手段进行物种的遗传改良发挥了重要作用。随着测序技术的发展，已经实现对重要农作物，如水稻、小麦、玉米、大豆、油菜、棉花、蔬菜等作物基因组的测序或重测序，在此基础上完成对控制重要农艺性状基因的克隆和鉴定。本文综述了２０１７年度主要农作物基因组
IMGE：作物育种的“马良神笔”
高产优质新品种是农业的基石，但传统作物育种方法周期长、效率低。近年来，随着分子生物学、基因组学和农业生物技术的发展，新的作物育种技术不断涌现，一定程度上加快了作物育种进程、提高育种效率，但在实际应用中仍存在较多不足。 日前，中国农业科学院生物技术研究所和华南农业大学的科研人员研发出一种基于单倍
第十三届全国小麦基因组与分子育种大会在武汉举办
8月25日至28日，第十三届全国小麦基因组与分子育种大会在武汉举办。中国工程院院士、中国农业科学院作物科学研究所研究员刘旭，中国工程院院士、华中农业大学教授张献龙，湖北省农业农村厅副厅长陈志勇，以及来自百余家高校、科研院所、企业的相关人员参加会议。 大会现场嘉宾合影。受访单位供图 中国作物学