本站消息:2024年06月19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2023-2024学年第34期学术活动。会议由赵明教授主持,中心副主任陈军文教授、赵艳教授、唐卿雁副教授、刘冠泽副教授、和四梅博士及中心全体研究生参加了此次学术活动。
在此次学术活动报告会上,张尚林以“The extent of multiallelic, co‐editing of LIGULELESS1 in highly polyploid sugarcane tunes leaf inclination angle and enables selection of the ideotype for biomass yield”为题,汇报了EpMYB2能通过激活紫锥菊的初级和次级代谢基因正向调节菊苣酸生物合成。菊苣酸是世界著名药用植物紫锥花(紫锥菊)的主要活性成分,虽然紫锥花中菊苣果酸的生物合成途径已被阐明,但其调控网络仍然难以捉摸。通过共表达和系统发育分析,作者发现EpMYB2是一种响应茉莉酸甲酯(MeJA)的典型的R2R3型MYB转录因子(TF),是菊苣酸生物合成的正调控因子。除了直接调节菊苣酸生物合成基因外,EpMYB2还正向调节莽草酸上游途径的基因。作者还发现EpMYC2可以通过与其G-box位点结合来激活EpMYB2的表达,并且EpMYC2-EpMYB2模块还参与了MeJA诱导的菊苣酸的生物合成。总体而言,作者确定了一种MYB TF(转录因子),它通过激活初级和专门化代谢基因来积极调节水菊酸的生物合成。EpMYB2连接了JA(茉莉酸)信号通路和菊苣酸生物合成之间的差距,这项工作为开发药用品质更高的紫锥花开辟了新的方向。
陈丽以“Pan-genome analysis of 13 Malus accessions reveals structural and sequence variations associated with fruit traits”为题,阐明了结构变异(SVs)和拷贝数变异(CNVs)对于富含汁水物种的性状变异具有重要作用。在这里,作者收集了 10 个遗传多样性的Malus(苹果属)物种的基因组,包括常绿品种“Granny Smith”和广泛栽培的品种“Red Fuji”。结合先前报道的三个基因组,组装了Malus物种的泛基因组,并鉴定了20,220个CNVs和317,393个SVs。作者观察到与相关的基因表达水平呈正相关的CNVs,并且发现源自丝氨酸/苏氨酸激活蛋白激酶同源编码基因MMK2的内含子中插入 209 bp 的非编码RNA能调节基因表达并影响果实着色。此外,作者确定了与果实品质和生物抗性都相关的SVs。该泛基因组揭示了CNVs对基因表达的可能贡献,并展现了SVs在苹果驯化和经济上重要性状中的作用。
吕文慧以“Transcription factor PgNAC72 activates DAMMARENEDIOL SYNTHASE expression to promote ginseng saponin biosynthesis”为题,汇报了人参皂苷是人参的主要生物活性成分,且茉莉酸甲酯(MeJA)能有效地诱导人参皂苷的生物合成,但其调控机制尚不清楚。在本研究中,经MeJA处理的人参愈伤组织的转录组中鉴定了一个对MeJA有反应的NAC转录因子基因PgNAC72。在人参愈伤组织中过表达的PgNAC7通过上调PgDDS显著提高了人参愈伤组织中总皂苷的含量。EMSA、转录和代谢数据证实,PgNAC72能与PgDDS启动子结合,激活其转录,从而促进人参皂苷的生物合成。这些发现为人参皂苷调节网络提供了洞察力,并为代谢工程提供了一个有价值的靶基因。
李加梅以“Metagenomics insights into responsesof rhizobacteria and their alleviation rolein licorice allelopathy”为题,论述了化感作用与根际生物过程密切相关,根际微生物群落对于植物发育至关重要。然而,目前对甘草化感物质影响下的根际细菌群落的了解仍然是有限的。在本研究中,作者通过多组学测序和盆栽实验相结合,在化感化学添加和根际细菌接种处理下,研究了根际细菌群落对甘草化感作用的反应和影响。在这里,作者证明外源甘草酸可以抑制甘草的发育,并重塑和丰富特定的根际细菌以及与甘草酸降解相关的相应功能。此外,鞘氨醇单胞菌科的鞘氨醇菌属在富集类群中所占比例相对较高,并出现在宏基因组组装基因组中。之后,作者进一步表征了单一和合成接种剂降解甘草酸的不同能力,并阐明了它们减轻甘草化感作用的独特功效。值得注意的是,单一补充Novosphingobium resinovorum (新司青杆菌)接种剂对甘草幼苗具有最大的化感作用缓解效果。
另外,在本次学术活动上,陈军文教授还强调了实验安全以及实验仪器规范登记及操作,特别叮嘱各位研究生要认真注意各自负责的本科生规范实验操作,排除实验安全隐患。
此次学术会议四位汇报人PPT制作精美,讲解流利、清晰。参会的老师和学生,就四个报告的内容提出了自己感兴趣的问题,并与汇报者展开热烈的讨论和交流。
(马素芸 供稿)
(何澍然 审稿)