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項目階段:在研

2022年3月，植物免疫團隊康振生/張新梅組在小麥與條銹菌互作方面取得新進展，研究揭示了小麥感病基因負調控小麥抗條銹病的新機制。研究成果以“TaBln1negativelyregulateswheatresistancetostriperustbyreducingCa2+influx”為題在《PlantPhysiology》在線發表。植保學院2021級博士研究生郭雙元為第一作者，生命學院張新梅副教授為通訊作者。

2022年9月14日，我校劉少軍院士團隊在BMC Biology在線發表了題為“Symmetric subgenomes and balanced homoeolog expression stabilize the establishment of allopolyploidy in cyprinid fish”論文。

授權發明專利。本發明屬法醫學領域，具體涉及一種基于20個三等位基因SNP遺傳標記的法醫學復合檢測試劑盒。本發明試劑盒由分離包裝的復合擴增引物混合物、多重單堿基延伸反應引物混合物、等位基因分型標準物混合物、復合擴增反應混合液、以及單堿基延伸反應混合液構成。所述試劑盒通過單管內的復合擴增反應和多重單堿基延伸反應，利用法醫遺傳實驗室通用的毛細管電泳平臺，可一次性快速、準確地獲得生物檢材的20個三等位基因SNP遺傳標記的分型，確定檢材的個體來源，為法醫個人識別提供一種新的技術手段。該試劑盒在法醫學領域具有良好的應用前景。

華東師范大學生命科學學院吳宇軒、劉明耀、李大力團隊、中南大學湘雅醫院付斌團隊和邦耀生物合作報告了世界首例CRISPR基因編輯治療β0/β0型重度地貧兒童患者的臨床結果。

西湖大學生命科學學院馬麗佳研究員和團隊成員們也一直在尋找新方法，希望克服以上缺點，優化基因編輯脫靶位點的檢測。

本發明提供了花生維生素E合成相關基因AhPK及其在提高植物維生素E含量和耐鹽性中的應用，將該AhPK基因在花生中超量表達后，得到生育酚含量和活性最高的α生育酚含量顯著提高的轉基因植株。實驗證明，將本發明的AhPK基因超量表達可顯著提高花生葉片的維生素E含量，且可明顯增強轉基因花生種子的耐鹽性。本發明的蛋白及其編碼基因對于植物維生素E合成機制的研究，以及提高植物的維生素E含量、活性和植株的抗逆性具有重要的理論及實際意義，應用前景廣闊。

鹽堿、干旱、高溫、凍害和洪澇等逆境脅迫嚴重影響作物的正常生長發育，是造成農作物減產和品質下降的主要原因之一，嚴重影響 農業的可持續發展。另一方面，對于糧食作物和多數經濟作物來說， 其功能葉片中的同化產物和衰老葉片中的營養物質不斷向產量器官 的轉運，對作物產量和品質性狀的形成具有重要的作用，作物的過早 衰老不僅直接影響糧食作物的產量和品質等要素，對于綠葉類作物和 觀賞花卉還會影響到其貨架壽命以及觀賞價值等。 克隆葉片衰老和逆境抗性相關基因，并利用生物工程技術調控其 在主要經濟作物中的表達方式和表達水平，是提高和穩定作物產量、 改善作物品質性狀的有效手段，具有重大的經濟效益和社會效益。然 而，很多衰老或逆境抗性相關基因在植物細胞中高表達后，在增強轉 基因植株對特定脅迫的抗性、延緩植株衰老的同時，往往伴隨著對植 株正常生長和發育的不利影響，如導致植株矮小、生長遲緩或產量下 降等，導致該基因無法直接應用于抗逆作物的培育。如果可以特異性 地表達這些基因，讓它們在特定的發育階段或脅迫條件下高表達，而 在正常的生長過程中維持在較低的基礎水平，可以大大提高它們在基 因工程中的應用性。 課題組前期克隆了一個植物葉片衰老的負調控因子。在轉基因植 物中過表達該基因可以顯著延緩植物的衰老，并賦予植物對高鹽、干 旱等脅迫的抗性，但是，轉基因植物的生長發育受到明顯抑制，導致 該基因無法被直接應用于抗逆作物的育種工作。課題組前期還分離鑒 定了一段含有 14 個氨基酸的多肽序列，命名為 WX01。我們對 WX01 的功能研究發現其包含獨特的蛋白降解信號，能夠響應發育與環境信號，在轉錄后水平調控與它融合的目的蛋白的穩定性，從而使目的蛋 白在光下正常旺盛生長的植株中降解、但在啟動衰老或者高鹽、高溫 和失水等多種逆境脅迫條件下特異積累。我們利用 WX01 與前述衰 老負調節因子構建了融合基因 WX02，并轉入模式植物擬南芥中，發 現該融合基因可以恢復衰老負調節因子積累造成的植株矮小、生長抑 制的表型，但是保留了其延緩衰老、促進光合和提高轉基因植物對高 鹽、干旱等逆境脅迫的抗性的功能。課題組進一步將 WX02 融合基因 轉入經濟作物大豆中進行功能驗證，獲得了可穩定遺傳的多個株系單 拷貝純合轉基因大豆材料。對轉基因大豆的表型分析同樣證明， WX02 轉基因大豆對高鹽、干旱脅迫的抗性顯著提高。上述研究結果 表明 WX02 融合基因在抗逆轉基因作物新品種培育中具有重要的應 用價值。圍繞該項目已經申請了 2 項國家發明專利，1 項國際 PCT 專 利，其中 1 項國家發明專利已經獲得授權。 

近日，園藝學院果樹發育生物學團隊在國際知名期刊《植物,細胞與環境》（Plant,Cell&Environment）上發表研究論文，以MdWOX11轉基因蘋果組培苗為試材，揭示了硝酸鹽處理下MdWOX11調控不定根發生的機制。