《我国科学家破译青蒿 “基因密码”》

  • 来源专题:生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者: hujm
  • 发布时间:2018-04-28
  • 上海交通大学相关人才计划特聘教授唐克轩研究团队历时5年多,完成了青蒿复杂基因组的测序,并完成了多个组织部位的转录组遗传信息发掘,为青蒿乃至菊科植物的基础研究、品种选育打下了基础。相关研究成果近日在线发表于《分子植物》。

    据悉,上海交通大学联合西南大学、国家人类基因组南方研究中心等单位对经该研究团队多年选育的高产青蒿素青蒿品种——沪蒿1号进行了全基因组测序、组装、注释及相关分析,测序共产生450 Gb的庞大数据,测序深度达到260倍左右,共组装出了约1.74 Gb基因组总长,预测鉴定出了63226个编码蛋白基因,属于基因数量较多的物种之一。

    研究发现,整个基因组中存在大量重复序列(高达61.57%),这可能是整个菊科植物基因组普遍较大且较为复杂的原因,青蒿中还存在许多菊科特有的基因家族及基因。

    该研究团队建立了能够高效促进青蒿素合成途径整个代谢流的上、中、下游多基因转化策略,成功培育出了高产青蒿素的代谢工程改良青蒿品种,其青蒿素的含量达到了叶片干重的3.2%左右。

    高产青蒿新品种计划在国内和非洲同步推广,研究团队已将部分高产青蒿素的代谢工程品种在马达加斯加进行科研试种。唐克轩表示,希望未来几年该高产青蒿素品种能在非洲大规模种植,大幅提高青蒿素产量及有效降低青蒿种植成本。

    该团队发现,青蒿素类化合物与他汀类药物联用,通过不同的作用机制,产生了显着的增效减毒效果。两药联用,可使他汀类药物的使用剂量降低一半,但获得了更大幅度的降脂效果,同时显着降低了他汀类药物的肝毒性,该成果有望在近期开发成为针对他汀不耐受人群的降脂新药。

  • 原文来源:http://news.bioon.com/article/6721252.html
相关报告
  • 《世界首次!我科学家成功破译古小麦全基因组—》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2019-06-28
    • 世界首次!我科学家成功破译古小麦全基因组. . 在超景深三维显微镜下放大20倍的古小麦。吉林大学教授崔银秋研究团队供图 日前,我国科学家在古代小麦基因组研究领域取得了突破性进展,成功测定并分析了距今约3800年的小麦全基因组序列。这是世界上首次成功破译古代小麦全基因组,该研究提出了普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线,为理解东西方文化交流以及农业传播提供了跨时间维度上的直接证据。 这项研究由吉林大学教授崔银秋研究团队与东北师范大学教授宫磊研究团队合作完成。据崔银秋介绍,六倍体普通小麦是世界上最重要的粮食作物之一。普通小麦驯化始于大约1万年前近东的新月沃地,然后向西扩散到欧洲,向东扩散到东亚,但小麦进入中国的传播途径仍不清楚。 为探寻传播路径,经过约10年时间的研究,两支团队克服了古植物中DNA含量极低、降解损伤严重,古植物DNA研究对实验环境要求高等困难,从距今3800年的单粒小麦种子中成功提取到其基因组DNA,并利用新一代测序技术,对中国新疆小河和古墓沟墓地出土的7粒古代小麦种子进行了全基因组测序和序列组装。基因组数据分析和形态学观察都证明出土的小麦为六倍体普通小麦,古代小麦与中国西南地区现存的普通小麦地方品种的密切关系。 崔银秋说,青藏高原现代地方品种与古代小麦高度相似的等位基因频率,为小麦向高原传播的西南途径提供了更加直接有力的分子依据。这项研究也提出了普通小麦从青藏高原边缘到长江流域的扩散路线,为中国种植的现存小麦地方品种的栽培起源、扩散和遗传改良提供了重要信息,将对现代小麦育种起到积极促进作用。 相关研究成果已在植物学领域国际权威学术期刊《The Plant Journal》在线发表。
  • 《我国科学家解开白睡莲的抗冻密码》

    • 来源专题:生物育种
    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2024-07-31
    •     最近的研究详细介绍了白睡莲的抗寒机制,为提高作物对寒冷气候的抵御能力提供了潜在的农业应用见解。科学家们最近揭开了白睡莲抗寒的复杂机制,这种植物在新疆高海拔地区的寒冷环境中茁壮成长。对百合的生理适应、资源战略分配和代谢反应的详细分析揭示了一个涉及植物激素信号、氨基酸代谢和昼夜节律的复杂调节系统。这一突破为提高农作物的耐寒性提供了重要的见解。     农业生产力面临着寒冷胁迫的威胁,这可能会阻碍植物生长并降低产量。忍受高海拔栖息地严冬的白睡莲,为研究寒冷适应提供了一个独特的模型。随着气候变化对粮食安全构成威胁,迫切需要解开百合恢复力的分子和生理基础。这项研究迎接了挑战,深入研究了使白睡莲能够经受住冰冻条件的策略。来自南京农业大学的合作研究团队取得了一个重要的里程碑,他们的研究结果于2024年2月17日发表在著名的《Horticulture Research》杂志上。本研究采用综合多组学方法,全面剖析了白睡莲的冷适应策略,为农业科学提供了宝贵的知识宝库。抗寒机制白睡莲的抗寒性被揭示为一种生存策略的织锦,包括在冬季保持细胞完整性的生态状态。百合的武器库包括资源重新分配,渗透调节的形态适应,以及增强的抗氧化系统来抵消冷应激。对其转录组、植物激素和代谢组的深入研究揭示了其冷驯化的核心调控网络,其中氮代谢和特定的氨基酸途径起着关键作用。肌醇和l -脯氨酸等代谢物的鉴定是其耐寒性的关键因素,以及不饱和脂肪酸的耐受性不足,指出了新的温度调节机制。