2020年9月30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）在西南生物多样性实验室1楼报告厅（C1-24-26）举行2020-2021学年第3期学术活动。会议由范伟副教授主持，陈军文教授、赵明教授、梁艳丽教授、刘冠泽副教授、唐卿雁副教授、何澍然博士、和四梅博士及中心45名研究生参加了此次学术活动。

在此次学术活动报告会上，陈庚以“Discovery and engineering of colchicine alkaloid biosynthesis”为题，汇报了事先没有了解生物合成基因、宿主基因组或遗传工具的情况下，结合转录组、代谢组和代谢途径重构方法，阐明了一条近乎完整的秋水仙碱生物合成途径。发现了一种非典型的细胞色素P450，它催化了产生秋水仙素独特的碳支架所需的显著的扩环反应。这是产生秋水仙碱独特的碳支架所必需的。进一步利用新发现的基因，从苯丙氨酸和酪氨酸开始，在本氏烟草中重构了一条生物合成N-甲酰基秋水仙碱的途径。该研究建立了一条含托洛酮环的秋水仙碱的代谢途径，并提供植物利用简单氨基酸生成复杂的、具有生物活性的代谢物的独特化学见解。

冯垒以“Precise gene replacement in rice by RNA transcript-templated homologous recombination”为题，汇报了在体外将LbCpf1蛋白与转录的crRNAs及RNA修复模板组装为RNP复合体。采用基因枪转化水稻愈伤后，通过微滴数字PCR对重组事件进行评估。选择具有RNA/DNA双重切割能力的CRISPR/Cpf1基因编辑系统，在细胞核内同时加工产生用于靶向目标序列的crRNA及一起转录的模板RNA，既产生了DSB又提供了同源重组修复的RNA模板，成功获得OsALS两个氨基酸定点替换成功的抗嘧啶羧酸类除草剂水稻植株，且在子代分离得到了定点替换成功与无外源转基因成分的植株。该项成果首次证明RNA同样可作为植物同源重组修复的模板。

 段绍凤以“Temperature-dependent growth contributes to long-term cold sensing”为题，汇报了自然条件下生长的植物是如何感知温度，尤其是长期的季节性温度信号是一个悬而未决的重要科学问题。该研究首先通过遗传筛选VIN3的调控因子，鉴定到转录因子NTL8 的两个显性突变。NTL8直接结合VIN3的启动子区域，从而NTL8的这两个显性突变可以组成性激活VIN3的表达，从而打破了VIN3被春化诱导的这一缓慢过程。并通过数学建模式和实验相结合，证明低温下生缓慢而导致的蛋白质稀释降低，从而建立了长期的温度传感系统。

在此次学术会议上，参会的老师和学生，就三位演讲者报告的内容提出了自己疑问和感兴趣的问题，和报告者开展了热烈的讨论和交流。