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学术动态2

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2024-05-28

园艺学院辣椒研究团队联合相关单位解析辣椒完整基因组和辣椒素合成通路进化机制

　　近日，我校园艺学院辣椒研究团队朱张生副教授联合北京大学现代农业研究院，通过多组学技术破译了栽培和野生辣椒基因组，揭示了辣椒素生物合成进化机制。研究成果在Nature子刊《Nature Communications》（自然通讯） (影响因子16.6)上发表。　　辣椒（Capsicum）是茄科辣椒属的一年生或有限多年生植物，以其特有的辣味（来自于辣椒素）而闻名。辣椒素（capsaicin，反式-8-甲基-N-香草基-6-壬烯酰胺）是辣椒中独特的一种生物碱，是辣椒为阻止食草动物的啃食或病原入侵而产生的一类天然产物。辣椒如何演化出合成辣椒素的能力，以及为何只在果实中合成辣椒素，是长久以来困扰进化生物学家的两个关键问题。辣椒的高质量完整基因组序列对解析辣椒素生物合成通路、进化历史和组织特异性机制、辣椒分子设计育种等问题至关重要。　　该论文通过组装两个端粒到端粒（T2T）无缺口辣椒基因组：一年生栽培辣椒（C. annuum）和不产辣椒素的野生辣椒（C. rhomboideum），深入解析了辣椒着丝粒序列特征，发现独特的重复序列元件；基于分子钟估计了茄科中辣椒素合成通路的进化时间节点，并揭示了茄
2024-05-24

崔紫宁教授团队在柑橘溃疡病菌III型抑制剂方面取得新进展

　　近日，崔紫宁教授团队在农林科学领域TOP期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry杂志在线发表《Design and Synthesis of Mandelic Acid Derivatives for Suppression of Virulence via T3SS against Citrus Canker》研究论文。　　柑橘溃疡病是由黄单胞杆菌柑橘致病变种（Xanthomonas citri subsp. citri, Xcc）引起的传染性细菌病害，是柑橘上危害最为严重的细菌性病害之一，已被列为世界性的检疫性病害。该病菌危害柑橘植株的叶、枝和果实，且受危害器官表面会形成木栓化、略微凸起的病斑。危害严重的情况下，柑橘溃疡病能够导致光合速率下降、枝条枯死、落叶和过早落果等现象。目前，防治柑橘溃疡病的方式以化学防治为主，且常用的杀菌剂和抗生素因直接对病原菌致死而表现出良好的防治效果。然而，长期使用这类农药极易产生和富集具有抗药性的突变菌系，故开发仅针对病原菌的毒力因子而不影响其生长的新型农药可以很大程度地缓解病原菌抗药性的发展。III
2024-05-20

动物科学学院吴银宝教授课题组在畜禽源抗生素抗性基因领域取得多项新进展

　　近日，我校动物科学学院家畜生态研究室、岭南现代农业科学与技术广东省实验室吴银宝教授课题组联合德国亥姆霍兹环境研究中心-UFZ在畜禽源抗生素抗性基因（ARGs）的传播规律、赋存特征和削减机制方面取得多项重要进展，相关成果以Article形式分别发表在国际著名学术期刊Environment International（中科院一区，影响因子11.8）、Microbiological Research（中科院一区，影响因子6.7）、Science of The Total Environment（中科院一区，影响因子9.8）和Waste Management （中科院二区，影响因子8.1）。　　课题组在国际著名学术期刊Microbiological Research上发表了题为“Community coalescence and plant host filtering determine the spread of tetracycline resistance genes from pig manure into the microbiome continuum of the soil
2024-05-15

吴鸿课题组联合多家单位在广陈皮活性成分合成调控机制上取得新进展

　　茶枝柑（Citrus reticulata cv. Chachiensis）是历经700多年驯化栽培的柑橘变种，其果皮制干即为中药“广陈皮”，含有多种生物活性成分。多甲氧基黄酮是广陈皮中关键的药用成分，但目前对其生物合成的遗传基础及调控机制知之甚少。　　近日，我校药用植物研究中心联合华大生命科学研究院、中国药科大学、南京中医药大学，通过多组学技术破译了茶枝柑基因组的遗传图谱，揭示了多甲氧黄酮合成的潜在通路以及基因调控网络。该研究首次报道了一种新的甲氧基转移酶基因CcOMT1，该基因被证实能够直接合成氧化程度最高、生物活性显著的3,5,6,7,8,3,4-七甲氧基黄酮（HPMF）, 该化合物具有抗肿瘤起始的作用和抗神经炎症活性。这项研究从基因挖掘-代谢物合成-转录调控三个层次详细阐述了广陈皮活性成分多甲氧基黄酮的合成调控机制，为“广陈皮”独特的药用成分形成及价值提供了科学支撑，该成果近日在国际学术期刊《自然通讯》(影响因子16.6)上发表。　　1.构建染色体级别高质量基因组图谱，为茶枝柑遗传育种和性状改良提供数据支撑　　研究人员通过短读长测序数据与长读长测序数据相结合的策略，以及Hi
2024-05-15

动物科学学院谢青梅/张新珩团队在Journal of Hazardous Materials发表综述文章

　　近期，我校动物科学学院谢青梅/张新珩团队在学术期刊Journal of Hazardous Materials（JCR一区TOP，影响因子13.6）发表了综述论文A review of the influence of environmental pollutants (microplastics, pesticides, antibiotics, air pollutants, viruses, bacteria) on animal viruses。　　病毒在环境中存在广泛，对动物及人类健康造成潜在威胁。随着人类活动增加，新兴环境化学污染物，如微塑料、农药、抗生素、空气污染物以及生物污染物，通过影响病毒的生命周期、存活、突变、载量和滴度、脱落、传播、感染、重组、干扰、丰度、病毒在细胞间的转移以及宿主对病毒的敏感性，加剧对动物和人类健康的危害。　　在该文中，作者论述了新出现的化学污染物会影响动物病毒的生命周期和传播方式，使病毒获得在环境中存活更久、传播更快的能力，这可能导致病毒传播范围扩大，增加动物种群感染的风险。由于人与动物之间的密切联系，环境污染物对动物病毒传播和感染的影响也
2024-05-14

农学院作物资源高效团队青年教师在Nature Communications发表合作论文

　　近日，我校农学院作物资源高效研究团队青年教师石碧海副教授与法国国家科学研究中心Teva Vernoux课题组、Patrick Achard课题组合作在国际权威期刊Nature Communications（影响因子16.6，中科院一区Top）发表了题为“A quantitative gibberellin signaling biosensor reveals a role for gibberellins in internode specification at the shoot apical meristem”的研究论文。该研究开发了一种比率型赤霉素（Gibberellins, GA）信号生物传感器（biosensor），首次揭示了GA信号在茎尖分生组织（Shoot apical meristem, SAM）的分布模式，发现了GA信号通过调节细胞分裂面方向调控SAM中节间细胞特化的机制。　　SAM是植物地上部所有器官的来源，其包含一个干细胞团，能够在整个生命周期中以模块化方式连续不断产生侧生器官和茎节，对于植物株型形成具有深远影响。一个发育模块，或称为一个植物发育单元（ph
2024-05-13

动物科学学院吴珍芳教授团队揭示猪胚胎着床过程中母胎互作新机制

近日，我校动物科学学院吴珍芳教授团队在妊娠早期母胎互作调控猪胚胎着床方面取得重要研究进展，揭示了猪胚胎着床过程中胚胎与母体子宫内膜细胞组分变化、基因时空表达规律以及母胎信号传导新机制。该研究成果“Dynamic intrauterine crosstalk promotes porcine embryo implantation during early pregnancy”发表在知名期刊Science China Life Sciences（IF=9.1）。我校博士研究生臧旭鹏为该论文第一作者，我校洪林君副教授、吴珍芳教授为论文共同通讯作者。母猪产仔数是影响养猪生产效率的关键指标。母猪妊娠过程中有大量的胚胎死亡，其中有约30%的胚胎是在妊娠早期由于着床失败而死亡，严重影响着养猪经济效益。猪胚胎的成功着床需要母体与胚胎之间进行精细的母胎互作（信号分子传导），以完成妊娠识别，随后胚胎成功着床，建立妊娠。但猪胚胎着床的调控机制亟待解析。本研究从胚胎与母体两个维度和分子、细胞、组织三个不同水平，系统解析猪胚胎着床过程中胚胎与母体子宫内膜细胞组分变化及基因时空表达规律，在胚胎中共鉴定出4类细胞
2024-05-10

陆健强课题组在基于多模态数据融合预测荔枝病害领域取得创新性研究成果

　　近日，我校电子工程学院（人工智能学院）国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心陆健强课题组在国际计算机科学顶级期刊IEEE Internet of Things Journal（中科院一区，Top，影响因子10.6）发表题为“Study on the Prediction Model of Litchi Downy Blight Damage Based on IoT and Hyperspectral Data Fusion”的研究论文，首次提出了融合多模态数据的荔枝霜疫霉病预测模型，为荔枝霜疫霉病的精准预测提供了新的研究思路与方法。　　荔枝是我国南方的重要经济作物，荔枝霜疫病是荔枝生产、贮藏及运输过程中最为严重的病害之一，严重阻碍荔枝产业的健康发展。荔枝霜疫霉病发病机理复杂，侵染荔枝的过程与多因素有关，单纯以外在影响因素或内在表征信息来探究荔枝霜疫霉病的发病预测方法存在局限性。该研究以广东地区的荔枝果树为研究对象，将核密度估计的贝叶斯概率模型引入到预测网络，提出融合田间微环境与荔枝果树高光谱反演信息的多模态预测模型，从多维度寻优荔枝霜疫霉病的发病预测机制，该研究提出的方法性能有
2024-05-06

食品学院肖杰教授团队在Critical Reviews in Food Science and Nutrition发表综述文章

　　近期，食品学院肖杰教授团队在国际学术期刊Critical Reviews in Food Science and Nutrition (JCR一区TOP，影响因子10.2)发表了综述论文Advancements in lipid-based delivery systems for functional foods: a comprehensive review of literature and patent trends。　　脂基递送体系(Lipid-based delivery systems, LDSs)系指油脂与不互溶的液体在表面活性剂及外力作用下，一相以液滴的形式分散于另一连续相后所形成的非均相分散体系，因其在提高亲脂性功能活性物水溶性、稳定性和生物利用度等方面的优势而备受关注。不同于以往基于科研文献调研的功能性食品LDSs综述报道，本综述从专利挖掘与分析视角对功能食品LDSs的制备和应用现状与趋势进行解读。综述分析了2001-2023年涉及将LDSs应用于功能性食品的6907篇科研论文和3021项专利，阐明了功能性食品行业中LDSs的发展历程（论文发表和专利申请趋势、
2024-05-06

黄巍教授团队发现拟南芥生物钟核心振荡器调控ABA以及抗冷信号新途径

　　近日，生命科学学院黄巍教授团队在Plant Cell and Environment（中科院一区Top，影响因子7.3）发表题为Appropriate induction of TOC1 ensures optimal MYB44 expression in ABA signaling and stress response in Arabidopsis的研究论文。　　生物个体进化出适应环境的前瞻性调控机制即生物钟，对植物逆境胁迫响应至关重要。随着全球气候变化加剧，冷冻灾害发生频次逐年增加，严重制约了作物的高产和稳产，然而，对昼夜环境变化所导致的植物响应冷胁迫的机制变化相关研究仍然偏少。　　本研究揭示了拟南芥生物钟核心振荡器TOC1通过抑制MYB44基因调控ABA信号通路以及冷胁迫响应的机制。团队对拟南芥生物钟基因TOC1的RNA-Seq、ChIP-Seq数据进行生物信息学分析，寻找到TOC1的直接下游基因MYB44，证实了MYB44具有节律性并且受到TOC1调控。此外，研究还发现TOC1和MYB44能通过ABA依赖及ABA非依赖的方式响应冷胁迫，以确保对各种胁迫做出适当的反应，并

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