本站消息:2025年10月29日,西南中药材种质创新与利用国家地方联合工程研究中心(以下简称中心)在云南农业大学东校区立德苑1栋2楼学生社区共享交流空间会议室进行2025-2026学年第7期学术活动。会议由赵明教授主持,唐卿雁副教授及中心全体研究生参加了此次学术活动。

学术活动报告会上,朱悦悦博士以“Reshaping epigenomic landscapes facilitated bread wheat speciation”为题,阐述了整合RNA-seq、CUT&Tag与ATAC-seq技术对乌拉尔图小麦、粗山羊草、野生二粒小麦、硬粒小麦及普通小麦的叶、穗、根组织进行多组学分析,构建了高分辨率表观基因组与转录组图谱。研究显示,在小麦六倍化过程中,源自DD亚基因组的原显性基因其活跃组蛋白修饰(H3K27ac、H3K4me3)水平下降,其表达量与A、B亚基因组同源基因趋于平衡,表明表观修饰变化有助于基因组稳定。研究还系统鉴定了由H3K27ac和H3K4me3标记的远端顺式调控元件(dCRE),发现其富集于QTL和eQTL区域,序列变异可影响调控活性并导致表型差异。例如,TaDEP-B1的Hap1型dCRE增强其表达并提高穗粒数。进一步分析揭示,表观修饰与DNA变异共同驱动转录因子结合位点的协同进化,六倍体小麦中ERF家族结合位点扩张并形成协同调控网络。功能验证表明,ERF家族成员WFZP可结合TaSPL14-A1启动子开放区,激活其表达并调控穗发育。

陈秋月博士以“Metabolic interactions drive microbial community succession and functional expression of Nongxiangxing (Strong-flavor) daqu”为题,分享了整合宏基因组与宏蛋白质组学技术,揭示浓香型大曲贮藏过程中微生物群落演替及代谢功能表达的动态机制。研究发现,微生物互作(交叉喂养与代谢分工)是驱动生化功能的核心因素。具体表现为:交叉喂养网络以Weissella confusa为核心,其向系统发育远缘的Kroppenstedtia eburnea和Saccharopolyspora rectivirgula提供氨基酸、辅酶衍生物及碳水化合物,形成代谢依赖关系。贮藏期间共鉴定14,588种蛋白质(含6,801种功能酶),主要富集于碳水化合物与氨基酸代谢通路。酶活性呈阶段性变化——首月急剧下降,第3月达最低值,第4月部分回升;真菌-细菌代谢分工(MDOL) 主导底物转化:真菌(如Rasamsonia、Aspergillus)负责淀粉/纤维素初级降解,细菌接力转化中间产物合成乙酸乙酯、四甲基吡嗪等风味物质;群落结构呈现"先增后稳"趋势,优势菌通过功能互补适应贮藏环境。该成果阐明微生物互作(而非单一群落组成)决定大曲风味形成,为优化贮藏工艺、缩短生产周期提供理论依据。

徐哲博士以“Transcription factor GmERFA interacts with GmNFYA and acts as a negative regulator of seed fatty acid accumulation in soybean”为题,介绍了大豆种子油脂积累调控机制的研究进展。大豆作为重要油料作物,其种子含油量直接影响经济价值与工业适用性,但相关调控机制尚不明确。研究通过RNA-seq分析和筛选正性油脂调节剂GmNFYA的相互作用蛋白,鉴定出AP2/ERF型转录因子GmERFA,发现其为油脂积累的负调控因子。基因组编辑敲除GmERFA及其同源物可提高种子总脂肪酸含量,而过表达GmERFA则导致脂肪酸水平下降。GmERFA与GmNFYA相互作用,抑制GmbZIP123和GmZF392的转录激活,二者均为促进种子油脂积累的关键因子。此外,GmERFA直接结合GmbZIP123和GmZF392的启动子区域并抑制其表达。通过对300余份大豆种质的分析,鉴定出具有Hap3启动子的ERFA优良等位基因,其启动子活性较低、基因表达水平下降,但种子油含量较高。该等位基因在大豆驯化过程中被选择并固定。研究揭示了一个油脂积累的“制动”基因,并提出其在大豆种子发育后期通过GmERFA-GmNFYA-GmbZIP123/GmZF392 分子网络发挥作用,为高油大豆育种提供了新靶点。

本次学术活动中,三位汇报人PPT制作精美,内容详实,讲解清晰。与会师生围绕报告内容积极提问,与汇报人进行了深入与热烈讨论。
供稿人:段璐媛
审稿人:张艺馨/赵艳