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植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展
被引量:
2
1
作者
薛皦
朱庆锋
+2 位作者
陈沛
冯彦钊
于洋
《广东农业科学》
CAS
2024年第3期1-13,共13页
染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文...
染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文深入探讨了植物染色体重排的基本概念,介绍了植物染色体重排的自然发生和人工诱导的技术方法,阐述了植物染色体重排的细胞生物学、分子遗传学和高通量测序鉴定方法。同时,系统总结了植物染色体重排技术在作物遗传育种中的应用,结合具体实践,着重强调了染色体重排技术在提高农作物的遗传多样性、改良农作物的重要性状、增强农作物的环境适应性等方面极具优越性。然而,目前染色体重排的发生概率较低,技术上仍存在挑战,需要更多精准的工具和策略来实现染色体片段的精准定位和重排。通过全面了解染色体重排及其相关技术,研究人员和育种家可以更好地利用植物基因组,为全球粮食安全和环境可持续发展提供创新解决方案。相关研究不仅为深入认识植物基因组提供新途径,也为未来创新作物育种奠定坚实基础。通过挖掘植物基因组的多样性和可塑性,染色体重排技术有望为培育高产、优质、多抗的农作物新品种提供更多可能性,对解决全球日益严峻的粮食安全和气候适应性问题具有重要意义。
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关键词
染色体重排
作物
育种
基因编辑
遗传多样性
遗传改良
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职称材料
非编码遗传资源在作物重要农艺性状调控中的研究进展
被引量:
2
2
作者
于洋
朱庆锋
+2 位作者
薛皦
陈沛
冯彦钊
《广东农业科学》
CAS
2024年第9期1-17,共17页
在传统作物遗传研究中,蛋白质编码基因一直是研究的焦点。然而,近年来的科学进展揭示了非编码遗传资源在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的关键作用。这些非编码遗传资源包括调控性非编码RNA、组成性非编码RNA、基因非编码区...
在传统作物遗传研究中,蛋白质编码基因一直是研究的焦点。然而,近年来的科学进展揭示了非编码遗传资源在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的关键作用。这些非编码遗传资源包括调控性非编码RNA、组成性非编码RNA、基因非编码区序列、核酸适配体以及由非编码序列衍生的小肽,它们在基因表达调控、细胞代谢、基因组稳定性以及生物技术应用中发挥着至关重要的作用。高通量测序技术、生物信息学和功能基因组学的快速发展,为非编码遗传资源的系统发掘和功能研究提供了技术支撑。在作物育种领域,非编码遗传资源的精准调控特性为提升农艺性状提供了全新手段,突破了传统编码基因研究的局限性。相关研究不仅揭示了非编码序列在作物复杂性状调控中的多样化功能与精细调控机制,也展现出巨大的应用潜力。该文综合评述非编码遗传资源在作物农艺性状调控中的研究进展,系统梳理这些非编码元件的分类、起源与演化背景,详细讨论其在调控作物重要农艺性状中的作用机制和调控网络,最后探讨非编码遗传资源在作物育种中的应用潜力,并对其在未来遗传改良中的发展方向提出展望。通过系统地总结现有研究成果,可为未来研究提供坚实的理论基础,并促进非编码遗传资源在作物遗传改良中的创新应用。
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关键词
非编码调控序列
农艺性状
基因表达调控
作用机制
作物遗传改良
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职称材料
利用CRIS PR/Cas9技术创制水稻中花11号dwarf1突变体
3
作者
冯彦钊
朱庆锋
+2 位作者
薛皦
陈沛
于洋
《广东农业科学》
CAS
2022年第11期110-118,共9页
【目的】水稻异源三聚体G蛋白α亚基在植物生长与逆境应答中具有重要的生物学功能,在水稻中花11号品种中创制Gα蛋白编码基因DWARF1(D1)的突变体,为水稻功能基因组学研究提供材料。【方法】在中花11号的D1基因座位上设计靶向其外显子的s...
【目的】水稻异源三聚体G蛋白α亚基在植物生长与逆境应答中具有重要的生物学功能,在水稻中花11号品种中创制Gα蛋白编码基因DWARF1(D1)的突变体,为水稻功能基因组学研究提供材料。【方法】在中花11号的D1基因座位上设计靶向其外显子的sgRNA序列,构建CRISPR/Cas9载体,转化中花11号胚愈伤组织,经过抗性愈伤组织筛选和诱导分化后,对再生植株进行鉴定。【结果】筛选到3个含有不同编辑形式的d1突变株系,实时荧光定量PCR分析发现,D1 mRNA水平显著降低,表明无义突变介导的D1 mRNA降解过程亦被触发。在3个d1突变株中进一步鉴定到不含潮霉素抗性基因、不含载体骨架的植株,繁育后可以得到无转基因痕迹、稳定遗传的d1敲除植株。对d1突变株的生长、发育情况进行观察发现,中花11号背景下d1突变株显著变矮、穗明显变小,株高和穗长为中花11号野生型的50%~60%。种子变小及变圆,同时,种子长宽比和千粒重降低约40%。【结论】获得有效移码突变的中花11号背景d1突变株系,为进一步研究G蛋白及其相关基因的功能创制遗传材料。
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关键词
Gα亚基
水稻
中花11号
突变体
CRISPR-Cas9
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职称材料
提高党委班子领导部队科学发展的能力
4
作者
冯彦钊
段艳辉
《政工学刊》
2008年第9期18-19,共2页
党的十七大报告强调:“党的执政能力建设关系党的建设和中国特色社会主义事业的全局,必须把提高领导水平和执政能力作为各级领导班子建设的核心内容抓紧抓好。”贯彻落实党的十七大精神,就要在新的起点上提高党委班子领导部队科学发...
党的十七大报告强调:“党的执政能力建设关系党的建设和中国特色社会主义事业的全局,必须把提高领导水平和执政能力作为各级领导班子建设的核心内容抓紧抓好。”贯彻落实党的十七大精神,就要在新的起点上提高党委班子领导部队科学发展的能力。
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关键词
党的执政能力建设
领导班子建设
科学发展
党委班子
部队
中国特色社会主义事业
党的建设
领导水平
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职称材料
题名
植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展
被引量:
2
1
作者
薛皦
朱庆锋
陈沛
冯彦钊
于洋
机构
广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室
出处
《广东农业科学》
CAS
2024年第3期1-13,共13页
基金
广东省自然科学基金(2021A1515110411)
广东省农业科学院新兴团队项目(202131TD)
+1 种基金
广东省农业科学院农业生物基因研究中心创新基金(202203)
广州市重点研发计划项目(2024B03J1363)。
文摘
染色体重排是一种可能导致DNA片段丢失、重复、易位和倒位的机制,从而改变基因组结构,为创造新的变异性状提供可能。植物染色体重排事件的准确鉴定有助于更深入地理解植物基因组的结构、功能及它们在植物演化和作物育种中的作用。该文深入探讨了植物染色体重排的基本概念,介绍了植物染色体重排的自然发生和人工诱导的技术方法,阐述了植物染色体重排的细胞生物学、分子遗传学和高通量测序鉴定方法。同时,系统总结了植物染色体重排技术在作物遗传育种中的应用,结合具体实践,着重强调了染色体重排技术在提高农作物的遗传多样性、改良农作物的重要性状、增强农作物的环境适应性等方面极具优越性。然而,目前染色体重排的发生概率较低,技术上仍存在挑战,需要更多精准的工具和策略来实现染色体片段的精准定位和重排。通过全面了解染色体重排及其相关技术,研究人员和育种家可以更好地利用植物基因组,为全球粮食安全和环境可持续发展提供创新解决方案。相关研究不仅为深入认识植物基因组提供新途径,也为未来创新作物育种奠定坚实基础。通过挖掘植物基因组的多样性和可塑性,染色体重排技术有望为培育高产、优质、多抗的农作物新品种提供更多可能性,对解决全球日益严峻的粮食安全和气候适应性问题具有重要意义。
关键词
染色体重排
作物
育种
基因编辑
遗传多样性
遗传改良
Keywords
chromosome rearrangement
crop
breeding
gene editing
genetic diversity
genetic improvement
分类号
S330 [农业科学—作物遗传育种]
Q78 [生物学—分子生物学]
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职称材料
题名
非编码遗传资源在作物重要农艺性状调控中的研究进展
被引量:
2
2
作者
于洋
朱庆锋
薛皦
陈沛
冯彦钊
机构
广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室
出处
《广东农业科学》
CAS
2024年第9期1-17,共17页
基金
国家自然科学基金(32372066)
广东省自然科学基金(2024A1515013064)
广东省农业科学院科技人才引进专项(R2021YJ-QG005,R2021YJ-YB3011)。
文摘
在传统作物遗传研究中,蛋白质编码基因一直是研究的焦点。然而,近年来的科学进展揭示了非编码遗传资源在调控作物产量、品质和抗性等重要农艺性状中的关键作用。这些非编码遗传资源包括调控性非编码RNA、组成性非编码RNA、基因非编码区序列、核酸适配体以及由非编码序列衍生的小肽,它们在基因表达调控、细胞代谢、基因组稳定性以及生物技术应用中发挥着至关重要的作用。高通量测序技术、生物信息学和功能基因组学的快速发展,为非编码遗传资源的系统发掘和功能研究提供了技术支撑。在作物育种领域,非编码遗传资源的精准调控特性为提升农艺性状提供了全新手段,突破了传统编码基因研究的局限性。相关研究不仅揭示了非编码序列在作物复杂性状调控中的多样化功能与精细调控机制,也展现出巨大的应用潜力。该文综合评述非编码遗传资源在作物农艺性状调控中的研究进展,系统梳理这些非编码元件的分类、起源与演化背景,详细讨论其在调控作物重要农艺性状中的作用机制和调控网络,最后探讨非编码遗传资源在作物育种中的应用潜力,并对其在未来遗传改良中的发展方向提出展望。通过系统地总结现有研究成果,可为未来研究提供坚实的理论基础,并促进非编码遗传资源在作物遗传改良中的创新应用。
关键词
非编码调控序列
农艺性状
基因表达调控
作用机制
作物遗传改良
Keywords
non-coding regulatory sequences
agronomic traits
gene expression regulation
mechanisms of action
crop genetic improvement
分类号
S-3 [农业科学]
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职称材料
题名
利用CRIS PR/Cas9技术创制水稻中花11号dwarf1突变体
3
作者
冯彦钊
朱庆锋
薛皦
陈沛
于洋
机构
广东省农业科学院农业生物基因研究中心/广东省农作物种质资源保存与利用重点实验室
出处
《广东农业科学》
CAS
2022年第11期110-118,共9页
基金
广东省农业科学院新兴团队项目(202131TD)
广东省农业科学院科技人才引进专项(R2021YJ-QG005,R2021YJ-YB3011)
广东省自然科学基金(2021A1515110103)。
文摘
【目的】水稻异源三聚体G蛋白α亚基在植物生长与逆境应答中具有重要的生物学功能,在水稻中花11号品种中创制Gα蛋白编码基因DWARF1(D1)的突变体,为水稻功能基因组学研究提供材料。【方法】在中花11号的D1基因座位上设计靶向其外显子的sgRNA序列,构建CRISPR/Cas9载体,转化中花11号胚愈伤组织,经过抗性愈伤组织筛选和诱导分化后,对再生植株进行鉴定。【结果】筛选到3个含有不同编辑形式的d1突变株系,实时荧光定量PCR分析发现,D1 mRNA水平显著降低,表明无义突变介导的D1 mRNA降解过程亦被触发。在3个d1突变株中进一步鉴定到不含潮霉素抗性基因、不含载体骨架的植株,繁育后可以得到无转基因痕迹、稳定遗传的d1敲除植株。对d1突变株的生长、发育情况进行观察发现,中花11号背景下d1突变株显著变矮、穗明显变小,株高和穗长为中花11号野生型的50%~60%。种子变小及变圆,同时,种子长宽比和千粒重降低约40%。【结论】获得有效移码突变的中花11号背景d1突变株系,为进一步研究G蛋白及其相关基因的功能创制遗传材料。
关键词
Gα亚基
水稻
中花11号
突变体
CRISPR-Cas9
Keywords
Gαsubunit
rice
Zhonghua 11
mutant
CRISPR-Cas9
分类号
S511 [农业科学—作物学]
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职称材料
题名
提高党委班子领导部队科学发展的能力
4
作者
冯彦钊
段艳辉
机构
[
出处
《政工学刊》
2008年第9期18-19,共2页
文摘
党的十七大报告强调:“党的执政能力建设关系党的建设和中国特色社会主义事业的全局,必须把提高领导水平和执政能力作为各级领导班子建设的核心内容抓紧抓好。”贯彻落实党的十七大精神,就要在新的起点上提高党委班子领导部队科学发展的能力。
关键词
党的执政能力建设
领导班子建设
科学发展
党委班子
部队
中国特色社会主义事业
党的建设
领导水平
分类号
D267.3 [政治法律—中共党史]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
植物染色体重排在作物遗传改良中的应用研究进展
薛皦
朱庆锋
陈沛
冯彦钊
于洋
《广东农业科学》
CAS
2024
2
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职称材料
2
非编码遗传资源在作物重要农艺性状调控中的研究进展
于洋
朱庆锋
薛皦
陈沛
冯彦钊
《广东农业科学》
CAS
2024
2
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下载PDF
职称材料
3
利用CRIS PR/Cas9技术创制水稻中花11号dwarf1突变体
冯彦钊
朱庆锋
薛皦
陈沛
于洋
《广东农业科学》
CAS
2022
0
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职称材料
4
提高党委班子领导部队科学发展的能力
冯彦钊
段艳辉
《政工学刊》
2008
0
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职称材料
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