学术动态1

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2025-05-14

农学院刘耀光/郭晶心团队通过多基因编辑创制改良型海稻86 (SR86M)

　　近日，JIPB在线发表了华南农业大学刘耀光/郭晶心团队题为“Directional improvement of agronomic traits in salt-tolerant rice by multiplex-genome-editing”的研究论文，成功利用多基因编辑技术实现了海稻多性状快速改良。　　全球变暖加剧了土壤盐渍化，大幅度降低作物产量。种植耐盐作物是盐渍化土壤修复和利用的主要途径。海稻86 (SR86) 是优良的水稻耐盐品种，由古老籼稻材料驯化而来，但仍具有部分野生性状，如高杆易倒伏、长芒、易落粒、强感光、产量低等，限制了其推广应用。　　研究设计了快速改良海稻86的技术路线，整个过程分为3步：第一步，明确海稻86需改良的10个性状；第二步，测序性状控制基因，选择了13个目标性状控制基因并设计靶点，构建多基因编辑载体，遗传转化海稻86；第三步，对T0植株进行高通量靶点测序和分析，T0植株间杂交和后代选择，筛选出育性好，编辑基因数目最多，且没有T-DNA插入的纯合株系SR86M。SR86M中13个基因均发生了突变，其中9个基因发生了预期的突变，7个性状得到改良
2025-05-12

华南农业大学精准农药创新团队在直播稻杂草防控技术研究方面取得进展

　　杂草防控是保证直播稻田高产稳产的关键环节。遵循“最简约”原则，利用灭生性除草剂进行土壤封闭芽前处理是控草的优选方案。　　近日，华南农业大学绿色农药全国重点实验室徐汉虹教授团队在国际知名学术刊物Nature Communications在线发表题为“Fabricating supramolecular pre-emergence herbicide CPAM-BPyHs for farming herbicide-resistant rice”的研究论文。该研究创新性地利用“农药转运智能开关”创制除草剂抗性水稻品种，配合超分子土壤封闭除草剂，构建直播稻田轻简化杂草防控技术体系，标志着我校精准农药创新团队在农药定向积累精准施药研究从理论走向实际应用的突破。　　研究人员发挥团队在农药输导定向积累研究优势，利用化学同源性原理鉴定到多胺转运蛋白OsLAT5具有转运联吡啶类除草剂（BPyHs）（包括百草枯和敌草快）的功能，进而通过靶向失活OsLAT5蛋白，赋予水稻品种BPyHs转运抗性特殊性状，使除草剂精准靶向杂草，成功创制了BPyHs水稻品种保丰18号（植物新品种授权号：CNA2021100
2025-04-29

生命科学学院吴鸿团队揭示茶枝柑关键活性成分多甲氧基黄酮合成机制

　　近日，华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授团队在International Journal of Biological Macromolecules（中科院二区Top期刊，影响因子7.7）在线发表题为“Two Caffeoyl-CoA O-methyltransferase-like enzyme are involved in the biosynthesis of polymethoxyflavones in Citrus reticulata ‘Chachiensis’”的研究论文。该研究首次揭示了茶枝柑中CrcCCoAOMT7-1和CrcCCoAOMT7-2两种甲基转移酶在重要生物活性成分多甲氧基黄酮（PMFs）生物合成中的关键作用，并解析了其作用机制，为药用植物PMFs的生物合成机制提供了新见解，为合成生物学定向生产天然抗癌成分PMFs提供了新资料。　　PMFs作为一类具有显著抗癌活性的植物次生代谢产物，受到广泛关注。柑橘果皮特异性积累丰富的PMFs，甲基化修饰是PMFs生物合成的关键步骤。然而，目前报道的柑橘中O-甲基转移酶（OMT）的功能不足以阐明PMFs的完整甲基化
2025-04-23

白洋/李家洋/储成才/黄安诚/高嵩等联合攻关在Cell发表重磅研究成果

　　根际微生物组被誉为植物的“第二基因组”，在植物的生长发育与健康中发挥关键作用。水稻作为全球近半人口的主粮作物，其产量直接影响粮食安全，而分蘖数是决定水稻产量的核心农艺性状，受遗传和多种环境因子调控。长期以来，根际微生物群落是否参与调控分蘖形成及其分子机制，一直是学界未解之谜。阐明这一问题，将为微生物农业应用及作物绿色增产提供革命性突破。　　4月22日，中国科学院遗传与发育生物学研究所白洋研究员（现任北京大学研究员）、崖州湾国家实验室/中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士、华南农业大学农学院储成才教授、南方科技大学黄安诚研究员、中山大学肿瘤防治中心高嵩研究员带领的五个顶尖科研团队联合攻关在Cell发表了题为Root microbiota regulates tiller number in rice的重磅研究成果。该研究通过整合微生物组学、分子生物学、作物遗传学、天然产物化学及结构生物学等技术，首次系统揭示了根际微生物组调控水稻分蘖的功能与分子机制，成为植物-根际微生物互作研究的范例。田间证据：微生物组与水稻分蘖数显著关联　　基于182个水稻品种的基因组数据，通过分蘖表型与根际
2025-04-21

兽医学院重大动物疫病防控团队廖明/张建民团队在病原新型智能分型技术研究中取得新进展

　　近日，兽医学院廖明教授/张建民教授团队在知名学术期刊Advanced Science（中科院1区Top期刊，影响因子16.3）在线发表题为“A Smart Single-Loop-Mediated Isothermal Amplification Facilitates Flexible SNP Probe Design for On-Site Rapid Differentiation of SARS-CoV-2 Omicron Variants”的研究论文，该项工作创新性地建立了一种可实现单核苷酸多态性（SNP）多重精准检测的新型核酸等温扩增技术（smart single-loop-mediated isothermal amplification ，ssLAMP），通过独特的引物设计策略提高SNP检测的灵活性和多引物体系的兼容性，结合便携式检测设备和结果智能分析手机APP，可实现对病原SNP位点的五重精准现场检测。　　单核苷酸多态性（SNP）与传染病或遗传病等多种疾病风险密切相关，因此被视为分子诊断的关键生物标志物。尤其对于高突变率病原体而言，病原微生物的感染性、传播力及抗原
2025-04-21

生命科学学院王应祥教授团队在植物减数分裂过程中染色体精准分离的调控方面取得新进展

　　近日，华南农业大学、岭南现代农业科学与技术广东省实验室、广东省植物发育与环境适应重点实验室王应祥课题组在国际权威学术期刊The Plant Cell（中科院一区Top期刊）上在线发表了题为“ANAPHASE-PROMOTING COMPLEX/CYCLOSOME coactivators maintain AURORA1 kinase homeostasis during meiotic chromosome segregation”的文章，揭示了模式植物拟南芥泛素连接酶后期促进复合物（APC/C）调控减数分裂染色体正确分离的分子机制。本研究丰富了蛋白质泛素化修饰调控减数分裂染色体分离的分子机制和作用网络。　　“分裂工程师”APC/C如何调控减数分裂染色体正确分裂？减数分裂是动植物有性生殖的核心步骤。在这一过程中，染色体的精准分离是保证后代遗传信息稳定的关键。前期研究发现拟南芥E3泛素连接酶APC/C及共激活因子CDC20.1调控减数分裂染色体分离过程，然而调控机制并不清楚。研究团队利用泛素化蛋白质组、遗传学、细胞学和生物化学等综合分析，揭示了拟南芥E3泛素连接酶调控减数分裂染色体
2025-04-18

兽医药理学团队孙坚教授在药物残留与耐药性控制研究中取得新进展

近日，兽医学院动物疫病预防控制全国重点实验室、国家兽医微生物耐药性风险评估实验室、广东省兽药研制与安全评价重点实验室孙坚教授团队在中国工程院院刊Engineering (影响因子10.1)在线发表了题为“Modular Engineering of a Synthetic Biology-Based Platform for Sustainable Bioremediation of Residual Antibiotics in Aquatic Environments”的研究文章。
2025-04-14

资源环境学院根系生物学研究中心王秀荣课题组研究发现AM真菌通过诱导特定根系分泌物促进大豆结瘤固氮

　　近日，资源环境学院根系生物学研究中心、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室王秀荣课题组在Plant, Cell Environment发表了题为“Arbuscular mycorrhizal fungi promote nodulation and N2fixation in soybean by specific root exudates”的研究论文，发现AM真菌通过诱导根系分泌特定的类黄酮和酚酸化合物促进大豆结瘤固氮。　　豆科植物与丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi）、根瘤菌（rhizobia）的三重共生体系是农业生态系统的关键互作网络。AM真菌通过根外菌丝协助宿主植物吸收磷，根瘤菌则通过共生固氮为植物提供氮源。已有研究表明，AM真菌侵染可以促进豆科植物结瘤固氮（Wang et al., 2021），然而其潜在机制尚未阐明。　　研究发现，接种AM真菌的大豆根系分泌物中含有较高的类黄酮和酚酸类化合物，其能显著促进大豆结瘤。并且，收集的菌根分泌物及其含有的类黄酮和酚酸类化合物能有效地促进根瘤菌的生长、趋化性和生物膜形成，外源添加人工组配
2025-04-10

我校张静懿副教授、刘亚林教授以共同第一作者身份在Cell期刊上发表研究论文

近日，奥地利科学技术研究所(ISTA)冯小琦教授团队在Cell发表了题为Extensive N4 Cytosine Methylation is Essential for Marchantia Sperm Function的研究论文。该研究首次证明了4mC在真核生物中的存在，并详实地阐明，在精子成熟阶段，基因组上发生了广泛的4mC修饰，这对于精子发育与功能至关重要。该论文的通讯作者为现任奥地利科学技术研究所（ISTA），前任英国John Innes Centre (JIC) 的冯小琦教授。James Walker (JIC, 现任职于The Salk Institute)、张静懿（JIC，现任职于华南农业大学农学院）、刘亚林（JIC，现任职于华南农业大学生命科学学院）和许淑娟（ISTA）为本文共同第一作者。作为表观遗传学的重要修饰，DNA甲基化广泛存在于原核与真核生物中，并发挥关键调控作用。在原核生物中，DNA上胞嘧啶（Cytosine, C）的第四位氮元素可被甲基化修饰形成N4-甲基胞嘧啶（4mC）、第五位碳元素可被甲基化修饰形成C5-甲基胞嘧啶（5mC），腺嘌呤的第六位氮元素可被
2025-04-08

生命科学学院光合作用研究团队在作物高光效种质创制方面取得系列进展

　　近日，生命科学学院彭新湘/朱国辉/张智胜团队在中科院1区Top期刊Plant Biotechnology Journal、Journal of Integrative Plant Biology、The Crop Journal连续发表三项研究成果，揭示了光呼吸代谢优化在作物高光效育种中的应用潜力。　　光合作用是作物产量形成的基础，而高光效育种被认为是未来种业创新的关键突破口。光呼吸作为伴随光合作用的耗能过程，通过吸收O2并释放CO2，导致C3作物损失30%–50%的光合同化物。近年来，科学家通过合成生物学策略在叶绿体中重构光呼吸代谢支路，以此减少线粒体光呼吸CO2损耗，显著提升作物光合效率与生物量。　　在PBJ发表的论文“Synthetic photorespiratory bypass more stably increases potato yield per plant by improving photosynthesis”中，团队针对前期水稻GOC和GCGT支路存在的结实率下降与产量波动问题（Wang et al., Mol Plant, 2020; Shen et a

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