中国科学院分子植物科学卓越创新中心人员
中科院分子植物卓越创新中心博士生招生简章
中科院分子植物卓越创新中心博士生招生简章一、招生专业中科院分子植物卓越创新中心拟招收分子植物学相关专业的博士生，包括但不限于植物生理学、植物生物学、分子生物学、遗传学、生物化学等相关专业。
二、研究方向1. 植物生长调控机制研究本方向主要从植物生长和发育的分子机制出发，探索植物生长调控的分子基础，包括激素调控、环境胁迫响应等。
2. 植物抗逆性状机制研究研究植物抗逆性状的分子调控机制，包括对逆境（如干旱、盐碱、高温等）胁迫下植物的响应、信号转导和适应机制等。
3. 植物代谢途径调控机制研究探索植物代谢途径的分子调控机制，包括植物次生代谢产物合成、积累、调控等方面的研究。
4. 植物基因工程与遗传改良研究植物的基因工程与遗传改良技术，包括遗传转化技术、CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物中的应用等。
三、导师信息我中心拥有一支高水平的研究团队，导师团队成员均具有丰富的科研经验和优秀的指导学生能力。
导师包括但不限于：1. 张三研究方向：植物生长调控机制研究成果：在植物激素调控领域取得了一系列创新性成果2. 李四研究方向：植物抗逆性状机制研究成果：在植物逆境胁迫响应方面取得了重要突破3. 王五研究方向：植物代谢途径调控机制研究成果：在植物次生代谢产物调控方面有深入研究4. 赵六研究方向：植物基因工程与遗传改良研究成果：在植物基因编辑技术应用方面具有领先地位四、招生计划我中心计划招收博士生若干名，具体名额根据实际情况确定。
五、招生标准1. 申请者须具有相关专业硕士学位，并有扎实的专业基础知识。
2. 具有较强的科研能力和创新意识，具备良好的科研素养和团队合作精神。
3. 有志于从事植物分子生物学研究，对科研工作充满热情。
六、申请材料1. 个人简历2. 研究计划3. 拟推免或自费的科研成果等相关证明材料七、招生流程1. 提交申请材料2. 学术面试3. 综合评定4. 录取公示八、通联方式如有任何疑问或需进一步了解，欢迎垂询：通联通联方式：010-xxx电流新箱：xxx九、结语中科院分子植物卓越创新中心将一如既往地致力于培养高层次的研究生，努力为学生提供优越的学术环境和良好的科研氛围。
植物怎样制造细胞壁
2005年Science 在其创刊125周年之际，提出125个最具挑战性的科学问题，其中第103个问题是“植物怎样制造细胞壁?”。
这是一个重要的科学难题，之所以重要是因为细胞壁与我们的生活息息相关，说是一个科学难题是因为目前对细胞壁的研究还很难真正了解细胞壁是如何形成的。
17世纪英国最杰出的科学家之一罗伯特·胡克（Robert Hooke）（图1）借助自己设计的一台复杂的复合显微镜，观察了一片软木薄片，在研究软木的结构时，胡克对软木的特性产生了浓厚的兴趣。
植物怎样制造细胞壁HOW DO PLANTS MAKE CELL WALLS赵晓云上海中医药大学附属浦江高级中学导师：赵 斌图1 罗伯特·胡克这么大块的软木，为什么质量这么轻？为什么可以不沾水？这些软木的结构究竟是什么样的？不久 胡克发表了《显微图谱》一书，书中描述了他用自制的显微镜观察到的软木薄片里的小孔，觉得他们的形状类似教士们所住的单人房间，所以他使用单人房间“cell”一词命名植物细胞为“cellua”。
“cell”后来被认为是生物体的基本结构和功能单元，中文翻译为细胞。
现在看来，当时胡克在软木薄片中观察的“cell”与现代生物学中的“cell”是完全不同的，实际上他所观察的是植物体中木栓死细胞遗留下来的细胞壁，cell就是描述这一堆细胞壁中间围出的一个个“小房间”（图2）。
这一发现奠定了胡克在细胞生物学史的地位。
图2 胡克用显微镜观察到的软木“细胞”胡克发现的植物细胞壁对我们的作用是什么呢？植物细胞壁主要成分纤维素是植物体内最为丰富的多糖聚合物，也是地球上最大的可再生碳水化合物资源库，可以作为人类所需的纤维材料和生物能源原料，细胞壁合成机制对开发利用生物材料和生物能源意义重大。
植物细胞壁是地球上最丰富的可再生资源，为推动人类文明进步发展做出了不可磨灭的贡献。
我国古代四大发明之一的造纸术就是人们开发、利用植物木质纤维素的创举，棉麻纤维很早就被用于纺织。
科学家在甘薯中利用CRISPRCas9基因编辑技术改良淀粉的品质
永财、博士后周勇、助研王琼，上海交通大学博士后安冬等人参与了该工作。
华大基因赵辰曦、山东农业大学教授刘红军、青岛农业大学教授李玉斌、美国新泽西州蒙克莱尔州立大学教授杜春光、长期致力于优质蛋白玉米研究的美国亚利桑那大学Brian rkins院士，美国罗格斯大学Joachim Messing院士及其博士后董家强也参与了合作。
王文琴和巫永睿为论文共同通讯作者。
这项研究得到科技部、国家基金委和中科院的大力支持。
（来源：分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所）科学家在甘薯中利用CRISPR/Cas9基因编辑技术改良淀粉的品质2019-09-23，中国科学院分子植物科学卓越创新中心张鹏研究组在International Journal of Molecular Sciences杂志上在线发表了题为CRIS⁃PR/Cas9-Based Mutagenesis of Starch Biosynthetic Genes in Sweet Potato(Ipomoea batatas)for the Im⁃provement of Starch Quality的研究论文。
该研究首次利用CRISPR-Cas9技术在六倍体甘薯中实现了定点编辑，获得了高直链和蜡质淀粉，为食品加工及工业应用提供新型原材料，也为今后甘薯的育种提供了新的思路和技术。
CRISPR/Cas9介导的基因组编辑是分子育种的革命性技术，已经成功对小麦、稻米、番茄、马铃薯等多种农作物进行了品质改良。
然而，由于甘薯基因组庞大（2n=6x=90）、遗传背景复杂（六倍体）、自交不亲和、遗传转化困难等特性，使得甘薯基础研究严重滞后，新品种培育和品质改良十分困难。
在本研究中，该团队选取了两个甘薯主栽品种：淀粉型品种“徐薯22”和富含类胡萝卜素的品种“泰中6号”，针对淀粉生物合成途径基因IbG⁃BSSI和IbSBEII分别设计了两个sgRNA靶点，对应构建了单个和双个sgRNA靶点的CRISPR/Cas9载体转化甘薯。
分子植物卓越中心水稻基因打靶技术研究获进展
他主粮作物而言尚无明显突破，大豆生产亟需“绿色革命”。
本次泛基因组研究所选用的大豆种质材料不仅在遗传多样性上具有代表性，且具有重要的育种和生产价值。
其中满仓金、十胜长叶、紫花4号等种质材料作为骨干核心亲本已各自培育出了上百个优良新品种：黑河43、齐黄34、豫豆22、皖豆28、晋豆23、徐豆1号等品种是各个大豆主产区推广面积最大的主栽品种。
该基因组和相关的2898份种质材料遗传变异的发布为大豆研究提供了重要的资源和平台，将推进大豆分子设计育种，助力实现大豆“绿色革命”。
相关研究结果以Pan-genome of wild and cul⁃tivated soybeans为题在线发表于《细胞》杂志上。
田志喜研究组博士生刘羽诚、梁承志研究组博士生杜会龙为该论文的第一作者，田志喜为论文通讯作者，梁承志为共同通讯作者。
该研究得到国家自然科学基金委和中科院的资助。
（来源：遗传与发育生物学研究所）分子植物卓越中心水稻基因打靶技术研究获进展中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员朱健康领衔的研究团队，在植物基因组编辑领域再次取得重要进展。
研究人员采用修饰后的DNA片段作为供体，在水稻上建立了一种高效的片段靶向敲入和替换技术，高至50%的靶向敲入效率将极大地方便植物的研究和育种。
7月6日，相关研究成果在线发表在Nature Biotechnolo⁃gy上。
近年来，CRISPR/Cas介导的植物基因组定点编辑技术在农作物基因功能研究和精准育种中发挥了重要作用，展现了广阔的发展潜力和应用前景。
然而，CRISPR/Cas介导的植物基因组定点敲除技术只能在基因组特定位点产生随机插入和删除，精准的片段插入和替换的效率一直很低，限制了其在植物研究和育种上的应用。
因此，迫切需要建立更高效的植物基因组片段插入和替换技术体系。
植物基因组编辑是朱健康研究组的重点研究领域，近年来获得了一系列的进展。
作为该领域的难题，片段的靶向敲入和替换是科研人员的重要研究目标，并围绕这一目标努力。
合成生物学在中药现代化中的应用
合成生物学在中药现代化中的应用李超静1 王平平2 杨成帅2 王燕2 严兴2 周志华2［1. 生合万物（上海）生物科技有限公司上海 201321；2. 中国科学院分子植物科学卓越创新中心 上海 200032］摘要中药以药用植物为主，在我国已有数千年的应用历史，为中华民族的健康与繁衍做出了重要贡献。
中药的活性成分是中药发挥功效的物质基础，明确中药中的活性成分组成并建立各活性成分的绿色、低成本获取技术是推进中药现代化的关键。
随着合成生物学的发展及其在植物天然化合物绿色制造领域中的应用，合成生物技术不仅为中药活性成分的绿色、低成本、规模化生产提供了新途径，也将为明确中药的活性成分组成及其药效机制提供技术支撑与物质基础。
本文以青蒿素、人参皂苷和淫羊藿素等中药活性成分的合成生物技术开发与应用为例，探讨合成生物学在推动中药现代化进程中的作用。
关键词合成生物学 中药现代化 天然化合物 异源定向合成中图分类号：Q819; O629.71 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2024)07-0032-09引用本文李超静, 王平平, 杨成帅, 等. 合成生物学在中药现代化中的应用[J]. 上海医药, 2024, 45(7): 32-40; 80.Application of synthetic biology in modernization of traditional Chinese medicine LI Chaojing1, WANG Pingping2, YANG Chengshuai2, WANG Yan2, YAN Xing2, ZHOU Zhihua2[1. SynBioTech (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 201321, China; 2. CAS Center for Excellence in Molecular Plant Sciences,Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200032, China]ABSTRACT Traditional Chinese medicine, primarily based on medicinal plants, has been used for thousands of years in China and has made significant contributions to the health and proliferation of the Chinese nations. The bioactive compounds are the pharmaceutical basis for Chinese medicine. The identification of the composition of active components in Chinese medicine and the establishment of their green, low-cost manufacturing technoogies would play key roles in the promotion of the modernization of Chinese medicine. The recent development of synthetic biology not only provides new avenues for the green, low-cost and large-scale production of bioactive components of Chinese medicine but also offers technical support and necessary compounds for clarifying the composition of active components and their pharmacological mechanisms. This article reviews the development and application of synthetic biology in the production of bioactive components of Chinese medicine, such as artemisinin, ginsenosides and icaritin, and the potential roles of synthetic biology in promoting the modernization of Chinese medicine.KEY WORDS synthetic biology; modernization of Chinese medicine; natural products; heterologous directed synthesis中药是指在中医理论指导下，用于预防和治疗疾病并具有康复与保健作用的植物、动物、矿物及其制品。
赵国屏与合成生物学的故事
20岁插队，30岁上大学，35岁赴美留学，42岁博士研究生毕业，44岁回国，46岁任职中国科学院，57岁当选院士。
赵国屏院士的人生经历可谓传奇，每一步都充满了挑战与奋斗，但对他自己来说，其实也颇为简单，“一切都起源于初中时读了《科学画报》上讲DNA双螺旋模型奠定遗传的分子基础和电子显微镜揭示了亚细胞结构的文章，从而下决心一辈子要搞生物学。
此后的一切，只是不论遇到什么环境的变化，我都坚守了这一心仪的‘使命’，以实践我在中学读书时所确立的为中国人民幸福服务的‘初心’罢了！”赵国屏院士与合成生物学的故事也与他一生不变的“初心和使命”密切相关。
如同他在初中时就被生命的分子机制所吸引以及50岁时义无反顾地接受中国科学院的重托，与李载平、裴钢院士一起领衔人类基因组研究一样，2007年，他参加中国科学院规划2050年重大交叉前沿科技领域发展路线图的工作，在负责“生命起源、进化和人造生命”部分的研讨过程中，逐步感受到生命科学和生物技术领域又一个新的革命正在来临。
因此，他除了推动组织国内外相关科学家的系列研讨，还带领团队于2008年申请获批成立了中国科学院的“合成生物学重点实验室”。
此后经10年探索，终于在一个分子微生物学实验室的基础上，建立起工程化的研究体系，在“建物致知”和“建物致用”两个赋能方向上都取得了重要的科学突破，并取得了使能技术的颠覆性创新成果。
2018年以后，他又直面中国生物医药产业创新发展的核心难点，致力于将科研成果经转化型研究转化为产品，再推动监管科学创新，为合成生物学成果的“产业转化”保驾护航。
他的奋斗历程和卓越成果，既在科学发展战略趋势的研判中，展现了中国科学家的全球前瞻视野；又在科学创新道路的探索中，体现了中国科学家勇担重任、踏实认真、锲而不舍的传统精神。
“合成生物学的内核就是‘会聚’，是工程科学、系统科学、计量科学以及合成科学等与生命科学的会聚。
而其研究任务，主要就是两个方面：一是工程化生命的合成，即赋能生命科学研究，形成‘建物致知’的新策略；二是生命过程的工程化，即赋能生物工程和代谢工程，强化‘建物致用’的可预见性，实现高效设计与精准调控。
植物所解析高粱驯化改良过程中的基因组印记
大重要问题，据报道，年平均温度每升高1℃，将会对水稻、小麦、玉米等粮食作物带来3%~8%左右的减产。
植物在与高温的长期对抗中，进化出了不同的应对机制：一方面，植物可以通过“积极应对”来提高自身对于未折叠蛋白的清除能力，从而维持蛋白内稳态平衡以获得高温抗性（如TT1）（Li et al.,2015）；另一方面，植物也可以通过“以静制动”的方式，使自身钝感，减少热响应消耗，维持正常的生理活动，并且在热胁迫结束后快速重建以提高热胁迫下的生存能力。
通过遗传学手段，挖掘耐高温的自然位点并对其调控机制进行深入研究，对于作物耐高温遗传改良具有重要意义。
G蛋白一直是植物生长发育和胁迫响应中的研究热点，但是其在热胁迫耐受的分子机制方面还未有深入研究；钙信号作为第二信使，在逆境信号的传导过程中发挥着重要作用，但是钙信号如何在热信号通路的下游被解码，并转导为生理生化响应，目前还没有合理的解释。
自然位点因其在生产应用上的重要意义受到广泛关注，但是其定位难度较大，尤其是定位与耐热等复杂性状相关的位点挑战更大。
继在2015年定位克隆了水稻首例抗热的QTL位点TT1，近日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员林鸿宣团队又分离克隆了水稻抗热QTL TT2，相关研究成果以TT2controls rice thermotolerance through SCT1-dependent alteration of wax biosynthesis为题在Nature Plants上发表。
该成果揭示了联合G蛋白、钙信号、蜡质代谢等分子层面的水稻耐热调控新途径。
该研究团队通过正向遗传学方法从水稻耐热遗传资源中定位克隆到了TT2，其编码一个G 蛋白γ亚基，并且负向调控水稻的耐热性；热带粳稻来源的TT2存在一个SNP，使其编码一个提前终止形式的蛋白，获得较强的耐热性，而在高温敏感的温带粳稻中，该SNP的占比较低。
在热胁迫下，相较于对照，携带耐热性位点的近等基因系NIL-TT2HPS32苗期成活率显著提高，并且成熟期的单株产量也显著提高，增幅达54.7%，表明该基因位点在农业生产上有重要的应用价值。
中科院上海植物分子卓越中心博士后招聘及待遇
中科院上海植物分子卓越中心博士后招聘及待遇一、中科院上海植物分子卓越中心简介中科院上海植物分子卓越中心（以下简称“中心”）是中国科学院下属的研究机构，致力于植物分子生物学领域的前沿研究和人才培养。
中心拥有一流的实验设备和研究环境，吸引了许多优秀的科研人员加入。
二、博士后招聘信息中心定期开展博士后招聘，旨在为广大优秀的博士后学者提供发展平台，并推动植物分子生物学领域的研究进展。
本次招聘计划招收5名左右的博士后研究员，要求具有相关的博士学位，并在植物分子生物学或相关领域有较高的研究成果。
招聘范围涵盖了植物基因组学、植物生长发育、植物逆境胁迫等多个研究方向。
三、博士后待遇中心为博士后研究员提供优厚的待遇和良好的研究环境。
具体待遇包括：1. 薪酬：博士后研究员将获得一定的月薪，具体数额根据个人的背景和工作表现而定。
中心将根据博士后的科研成果和学术贡献情况，给予相应的薪资提高。
2. 住房和交通：中心提供博士后研究员宿舍，以及适当的居住津贴。
中心还为博士后研究员提供交通津贴，方便他们在工作和生活之间的出行。
3. 科研经费：中心为博士后研究员提供一定的科研经费，用于支持其研究项目和实验室的日常运转。
博士后研究员可以根据自己的科研需求，自由支配这部分经费。
4. 福利待遇：中心为博士后研究员提供完善的福利制度，包括医疗保险、养老保险等。
中心还为博士后研究员提供一定的科研资源支持，如图书馆、数据库等。
5. 学术交流：中心重视学术交流与合作，定期组织学术报告和学术会议，为博士后研究员提供广泛的学术交流平台。
中心鼓励博士后研究员参与国内外学术会议和研讨会，并提供相应的经费支持。
四、个人观点和理解中科院上海植物分子卓越中心的博士后招聘及待遇，为广大博士后学者提供了一个卓越的研究平台。
中心不仅拥有一流的实验设备和研究环境，还致力于培养优秀的科研人才。
博士后招聘面向植物分子生物学及相关领域，为植物科学的发展贡献力量。
在这个时代，植物分子生物学作为一门新兴的学科，正逐渐展现出重要性和潜力。
为有关锶的植物生物学
为有关锶的植物生物学近日，生物所作物代谢调控与营养强化团队与上海植物生理生态研究所、比利时根特大学开展合作研究，利用叶酸探针制备结合化学蛋白组学技术，实现了拟南芥中叶酸互作蛋白的系统分离，发现叶酸分子与植物碳/氮代谢密切关联，为深入解析叶酸调控植物生长发育功能机制奠定基础。
研究结果发表在著名学术期刊《植物细胞（The Plant Cell）》上。
本研究将5-甲酰四氢叶酸（5-F-THF）与光亲和标签（Dayne）共价偶联形成稳定的探针，经验证，该探针仍保持被拟南芥幼苗吸收、代谢和利用的生物学活性。
利用该探针结合点击化学（click chemistry）和亲和蛋白质组学技术共鉴定到51个叶酸互作蛋白，并从中筛选出16个高亲和力互作蛋白和14个低亲和力互作蛋白。
生化分析与功能预测显示，叶酸分子通过与这些蛋白的互作将一碳代谢、碳代谢和氮代谢三条代谢途径联结在一起。
进一步研究还分析了2个高亲和互作蛋白二氢叶酸还原酶/胸苷酸合成酶(AtDHFR-TS1)和谷氨酰胺合成酶1；4(AtGLN1；4)与叶酸分子结合的位点及酶活变化。
上述结果从蛋白组学角度开拓了对叶酸生物学功能的认识，为深入探索叶酸在植物发育中的作用机理奠定基础。
2021-11-11报道，近期，西南大学生物技术中心裴炎教授团队在Nature子刊Nature communications 在线发表了题为“Arabidopsis P4 ATPase-mediated cell detoxification confers resistance to Fusarium graminearum and Verticillium dahliae”的研究论文，首次报道了植物P4-ATPase介导的囊泡运输途径通过解毒病原真菌分泌的毒素，从而提高植物抗病性的新机制。
该研究丰富了我们对P4-ATPases功能的认识，利用这种囊泡运输相关的细胞解毒策略，可以跨物种实现对不同病原菌小种的广谱抗性，对提高植物对毒素相关病害的抗性有显着效果；同时为降低真菌毒素对食品安全的危害开辟了新途径，具有重要的应用前景。
01种子的太空培育与增产-2023年高考地理时事热点深入解读(原卷版)
【直击热点】2023年高考地理时事热点深入解读01 种子的太空培育与增产【热点背景解读】水稻的种子，到了太空能萌发、生长、开花，进而产生种子吗？我国的空间科学实验给出了答案。
12月4日，神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。
当天，随舱返回的水稻和拟南芥种子，连同其他空间科学实验样品交付空间应用系统。
该技术可以大大增加单位体积的水稻产量，也是国际上首次在空间尝试的再生稻技术。
航天员在轨进行三次样品采集种子既是人类的粮食，也是繁殖下一代植物的载体，人类要在空间长期生存，就必须要保证植物能够在空间完成世代交替，成功繁殖种子。
然而，之前国际上只在空间完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦从种子到种子的培养，而主要粮食作物水稻并没有在空间完成全生命周期的培养。
“我们在国际上首次完成了水稻从种子到种子全生命周期培养实验。
同时，开花是结种子的前提，我们还利用模式植物拟南芥，系统地研究了空间微重力对植物开花的影响。
”中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员郑慧琼告诉记者。
在我国空间站生命科学项目中，郑慧琼带领的研究团队承担了“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目。
郑慧琼介绍，从2022年7月29日注入营养液启动实验，至11月25日结束实验，“微重力条件下高等植物开花调控的分子机理”项目共开展在轨实验120天，完成了拟南芥和水稻种子萌发、幼苗生长、开花结籽全生命周期的培养实验。
水稻在问天舱生命生态实验柜通用生物培养模块中完成从种子到种子全生命周期不同发育阶段代表性图片。
图像上的数字表示注入营养液启动实验后的天数。
期间，航天员在轨进行了三次样品采集，包括9月21日孕穗期水稻样品采集，10月12日拟南芥开花期样品采集和11月25日水稻和拟南芥种子成熟期样品采集。
采集后，开花或孕穗期样品保存于80℃低温存储柜中，种子成熟期样品保存于4℃低温存储柜。
12月4日，这些样品随神舟十四号返回地面。
按计划，样品在北京交接后，将被转运至上海实验室做进一步检测分析。
自以为吃定棉花的棉铃虫,却发现美味成了穿肠毒药
自以为吃定棉花的棉铃虫,却发现美味成了穿肠毒药作者：暂无来源：《世界科学》 2020年第10期作者慕子岚本篇报道围绕2017年上海市自然科学奖一等奖“植物次生代谢与抗虫”项目展开，该奖项由中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所陈晓亚院士领衔的团队获得。
蝶恋花、蜂采蜜，植物与昆虫大约是地球上关系密切程度最高的配对之一。
不过，在物竞天择、适者生存的大自然里，植物与昆虫之间的关系，并非总如诗人描绘的那么和谐美妙：有时昆虫为植物传粉、植物为昆虫提供食物，互惠互利；有时在昆虫贪婪无情的啃啮下，植物不得不奋起反抗，以牙还牙。
地球上大约有35万种植物和80万种昆虫，它们之间的相互作用、协同进化，演绎出了一幕幕世界上最复杂有趣的生命现象，也成为生物多样性形成的重要动力。
自从人类将一些植物驯化成了农作物之后，深入了解昆虫与植物之间的恩恩怨怨，并以“四两拨千斤”的巧妙手段加以利用，由此为人类带来更丰富的物产就成了科学家们的一大重任。
随着21世纪生命科学的发展深入到分子细胞水平，进入基因组时代，植物与昆虫博弈的故事溯源与解剖，也开始在微观世界中展开。
植物与昆虫的共进化博弈据统计，全世界约80万种昆虫中，有45%左右以植物为食，而所有的植物都会被至少一种虫类所取食。
有化石证据表明，昆虫对植物的取食行为最早发生在大约3.5亿年前。
如果没有抵抗病虫害的“十八般武艺”，植物是难以发展到今天的规模的，在漫长的自然选择与协同进化过程中，植物进化出了一套复杂的防御系统，以及多种多样的抗虫策略。
目前，已知的植物“抗虫秘籍”主要有以下几种。
“速生”大概可以算得最笨的抗虫办法。
为了抵御害虫的侵袭，植物自身会尽可能地加快生长速度——即被虫子吃掉一片叶子，植物会很快再长一两片出来进行补偿，这样就不会影响植物正常的生长和产量。
这用来对付个别偶尔“打秋风”的昆虫，颇为有用，有时还会促进植物生长。
比如，在一定的条件下，虫害损伤了棉花植株的一些叶片或个别棉蕾之后，反而会促使那些没被吃掉的棉桃长得更大。
杂种优势的遗传基础
杂种优势的遗传基础
杂种优势是生物界的普遍现象，指遗传组成不同的亲本杂交产生
的子一代在目标性状上超越双亲的现象。
目前解析杂种优势遗传机理
的主要有显性假说、超显性假说和上位性假说。
显性假说早在1910年被提出，它认为杂种中显性基因型组合抵消了来自隐性亲本不利基因的影响，使得出现杂种优势。
超显性学说假
定杂种优势是由复等位基因间的互作引起，它们之间无显隐性之分，
复等位基因间的互作导致杂种出现优于亲本的表型。
不管显性学说与
超显性学说，都是基于等位基因之间的互作。
上位性假说认为非等位
基因间的相互关系是导致杂种优势产生的原因，并在水稻、玉米、绿
豆等多物种中证实。
2023年9月7日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心韩斌团队在Nature Genetics在线发表了题为Structure and function of rice hybrid genomes reveal genetic basis and optimal performance of heterosis的研究成果。
该研究从时间维度上评价了过去半个世纪的杂交育种成就，鉴定改良育种的分子印迹，量化改良育种关键位点的显性度和表型贡献率，总结育种遗传规律，深入解析亚种间杂种优势遗传基础，并构建了基因组选择模型，以便快速筛选优良杂交组合，缩短杂交育种周期。
水稻花粉萌发孔发育新机制
水稻花粉萌发孔发育新机制作者：来源：《科学中国人·下旬刊》2020年第06期水稻花粉萌发孔发育新机制上海交通大学生命科学技术学院梁婉琪研究组在植物花粉发育研究中取得新进展，证明水稻中的凝集素受体激酶OsDAF1（DEFECTIVE IN APERTURE FORMATION1）和未知功能蛋白OsINP1相互作用共同决定单子叶水稻花粉萌发孔的形成和发育模式。
研究论文发表于Nature Plants。
该研究首次报道了导致不同物种花粉萌发孔形态差异的重要因素，为揭示谷类粮食作物花粉发育过程中花粉的表面模式形成、萌发孔极性建立的分子机制提供了新线索。
花粉是开花植物的雄配子体，在植物有性生殖、物种繁衍以及粮食生产中扮演重要角色。
水稻、玉米、小麦等禾本科的粮食作物具有类似的花粉萌发孔的形态。
水生植物莲的基因组进化研究中国科学院武汉植物园王青锋研究员、陈进明研究员等与合作者对莲基因组古倍化进行了深入研究。
研究论文发表于Molecular Biology and Evolution。
研究发现莲各类基因在古多倍化后的不同命运（如恢复单拷贝、全基因组复制遗留、持续小规模复制等）主要是由于功能层面的差异导致，主要反映在它们的表达调控、甲基化模式、蛋白互作网络、功能富集等方面的显著差异，并揭示这些差异化的功能约束对各类基因的微观进化（如群体核苷酸多样性、插入缺失频率）及宏观进化（物种间直系同源基因拷贝数变化）有重要的影响。
此外，该研究还发现莲的古多倍化存在亚基因显性现象，认为莲可能曾是古老的异源四倍体。
农作物广谱抗病的分子机制与育种策略综述中国科学院分子植物科学卓越创新中心何祖华研究组和美国俄亥俄州立大学/中国农业科学院植物保护研究所王国梁教授等受邀撰写综述文章，对不同作物已克隆广谱抗病基因的功能、广谱抗病的分子机制、广谱抗病分子育种策略等进行了系统总结，并提出未来作物广谱抗病育种可能遇到的挑战及解决办法。
该论文发表于Annual Review of Plant Biology。
完整版科学研究方法论
内容
专业知识 方法论
工作技能
专业知识，像吃主食，解决吃饱的问题， 我们要学习相关的专业知识；
其他学科的知识，就像吃鱼吃肉，补充 蛋白质，我们吸收哲学和科学类的知识；
工具书，阅读就像吃蔬菜水果，帮助消 化，我们要学习工具类的图书和百科；
显性知识：也称编码知识，人们可以通过口头传授、教科 书、参考资料、期刊杂志、专利文献、视听媒体、软件和 数据库等方式获取，以可以通过语言、书籍、文字、数据 库等编码方式传播，也容易被人们学习
超 赶
劣
社会主义 市场经济
国家政策
科研动向 市场导向
国家政策 科研动向 市场导向
国家农业供给侧结构性
作物 棉花 油菜 蔬菜 玉米 大豆
水稻
小麦
综合
共性
“七大农作物育种”重点专项 2017年度项目清单
项目名称 西北内陆优质机采棉花新品种培育 长江中游油菜高产优质适宜机械化新品种培育 十字花科蔬菜优质多抗适应性强新品种培育 茄科蔬菜优质多抗适应性强新品种培育 东华北区早熟抗逆耐密适宜机械化玉米新品种培育 黄淮海耐密抗逆适宜机械化夏玉米新品种培育 北方大豆优质高产广适新品种培育 南方大豆优质高产广适新品种培育 黄淮海大豆优质高产广适新品种培育 华南籼稻优质高产高效新品种培育 长江中下游粳稻优质高产高效新品种培育 北方粳稻优质高产高效新品种培育 西南水稻优质高产高效新品种培育 长江中下游籼稻优质高产高效新品种培育 黄淮冬麦区南片高产优质节水小麦新品种培育 长江中下游冬麦区高产优质抗病小麦新品种培育 黄淮冬麦区北片高产优质节水小麦新品种培育 西南麦区优质多抗高产小麦新品种培育 北部麦区优质抗旱节水高产小麦新品种培育 主要农作物种子分子指纹检测技术研究与应用
物理化学前沿
物理化学前沿作者：来源：《科学中国人·上半月》2022年第01期量子色动力学喷注理论研究进展复旦大学物理系邵鼎煜青年研究员与其合作者基于重整化群理论，研究了喷注产生过程中的超级领头对数效应，得到了所有阶重求和的解析结果，发现了适用于任意反应过程的普适公式。
相关成果发表于PhysicalReviewLetters。
研究表明，超级领头对数的渐进行为与通常人们所熟知的Sudakov对数非常不同，从而揭示了Yang-Mill理论中散射过程红外结构的非平庸性。
同时发现，在考虑五圈量子修正后，即使对Drell-Yan或胶子融合Higgs产生等颜色结构较简单的反应过程，超级领头对数也会产生贡献，数值计算表明该效应对目前理论结果的修正可以达到5%以上。
非绝热动力学相空间映射理论研究进展北京大学化学与分子工程学院刘剑课题组总结了其在非绝热动力学的相空间映射理论和计算方法方面的系列进展。
相关成果发表于AccountsofChemicalResearch。
当两个或多个电子态势能面非常接近时，电子与原子核的运动（振动和转动）耦合，致使不同电子态上的布居数发生变化，这也就是所谓的非绝热过程。
非绝热过程广泛存在于化学、生物和材料领域，如许多常见的光化学反应、材料中的光电转换过程、微腔光场化学、视网膜成像和DNA光损伤/光修复等生物化学反应。
研究团队发展了适合全原子模拟的非绝热动力学理论方法来研究实际凝聚态体系非绝热过程的微观变化和行为。
发现多体量子相变的新动力学行为清华大学物理系胡嘉仲-陈文兰教授团队与北京大学信息科学学院陈徐宗-周小计教授团队合作，利用新型光晶格能带映射方法研究从超流体到Mott绝缘体多体量子相变的动力学行为。
相关成果发表于PhysicalReviewLetters。
非平衡物理和动力学行为是现代物理学中的一个重要且具有挑战性的方向。
利用超冷原子实验平台从一个对称性破缺的量子态出发，前进到一个对称性守恒的量子态，对称性变化的方向与传统的相变描述方向正好相反。
分子植物卓越中心等揭示类胡萝卜素调控玉米硬质胚乳形成机制
分子植物卓越中心等揭示类胡萝卜素调控玉米硬质胚乳形成机制近期，中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿研究组题在Nature Communica⁃tions上，在线发表题为Carotenoids modulate ker⁃nel texture in maize by infuencing amyloplast enve⁃lope integrity的研究论文。
该研究首次从自然群体中克隆到控制玉米硬/粉质胚乳形成的主效QTL——Ven1（Vitreous endosperm1），发现该基因的等位变异能够调控玉米胚乳中类胡萝卜素极性和非极性组分的含量。
非极性胡萝卜素的增加延迟淀粉体膜的降解，阻碍蛋白体和淀粉粒的互作，从而影响硬质胚乳形成。
玉米籽粒硬/粉质胚乳是一对重要的农艺性状，影响玉米的收获、储藏、运输和食品加工。
硬质胚乳形成取决于蛋白体（储存醇溶蛋白）和淀粉体间的紧密互作。
在玉米胚乳发育过程中，胚乳外周区域蛋白体密集，淀粉粒小；中央区域蛋白体稀疏，淀粉粒大。
当籽粒成熟脱水时，胚乳外周区域的蛋白体和细胞中其它内含物（细胞质、细胞器和细胞骨架等）交织在一起形成蛋白基质（proteinaceous matrix），紧紧包裹住淀粉粒，形成致密的硬质胚乳；胚乳中央区域由于缺乏蛋白体，淀粉粒完全裸露，形成疏松的粉质胚乳。
玉米胚乳硬粉质表型在自然群体中存在丰富的变异，从几乎完全硬质到完全粉质的材料均存在，然而，学界缺乏对控制其形成的QTLs及分子机制的了解。
类胡萝卜素主要富集于硬质胚乳中，其组分和含量决定大多数玉米品种的颜色（从白色到橙红色变异；紫玉米由糊粉层累积的花青素引起）。
虽然类胡萝卜素的含量在自然群体中的变异较丰富，但是可用于维生素A生物强化的优良等位变异较少。
籽粒颜色和硬粉质程度在育种过程中明显受到人工选择，但是学界尚不清楚二者之间的内在联系。
研究人员利用普通硬质玉米自交系W64A和粉质玉米自交系A619，通过连续8代回交，构建A619背景下的硬质和粉质近等基因系NILW64A 和NILA619。
合成生物学在医药领域的应用进展
·专家论坛·合成生物学在医药领域的应用进展李瀚纯王鑫瞿旭东王舒［弈柯莱生物科技（集团）股份有限公司上海 200241］摘要近20年来，合成生物学在生物回路构建、生物元件标准化，以及各种基因组/代谢工程工具和方法的开发方面不断取得突破。
合成生物学的快速发展正在改变生物技术行业的产业布局。
目前，合成生物技术已广泛应用于天然产物合成、医学、能源、工业等多个领域。
医药的需求也推动了合成生物学的发展，包括将体外催化技术应用于手性医药化学品的绿色制造，将异源途径整合到细胞中以有效生产药物等。
合成生物学凭藉更经济、环境友好等突出特点，将颠覆一部分传统医药的制造方式。
本文概要介绍合成生物学在手性医药化学品的绿色制造和植物天然产物的生物制造方面的应用进展。
关键词合成生物学 医药化学品 天然产物 萜类化合物 芳香族化合物中图分类号：Q819; O629.71 文献标志码：A 文章编号：1006-1533(2024)07-0024-08引用本文李瀚纯, 王鑫, 瞿旭东, 等. 合成生物学在医药领域的应用进展[J]. 上海医药, 2024, 45(7): 24-31; 55.Applications of synthetic biology in the pharmaceutical fieldLI Hanchun, WANG Xin, QU Xudong, WANG Shu(Abiochem Biotechnology Co., Ltd., Shanghai 200241, China)ABSTRACT In the past two decades, synthetic biology has made breakthroughs in the construction of biocircuits, the standardization of biological elements and the development of various genomic/metabolic engineering tools and approaches.Its rapid development is changing the industrial layout of biotechnology industry. At present, synthetic biotechnology has been widely used in many fields such as natural product synthesis, medicine, energy and industry. Pharmaceutical demands have also driven its development, including the application of in vitro catalytic technology in the green manufacturing of chiral pharmaceutical chemicals and the integration of heterologous pathways into designer cells to efficiently produce medicines and so on. Synthetic biology, with its more economical and environmentally friendly features, will subvert some traditional pharmaceutical manufacturing methods. This article reviews the applications of synthetic biology in the green manufacturing of chiral pharmaceutical chemicals and the biological manufacturing of natural plant products.KEY WORDS synthetic biology; pharmaceutical chemicals; natural products; terpenoids; aromatic compounds合成生物学是采用工程科学研究理念，对生物体进行定向设计、理性改造甚至创造新型生物体的一门学科。
一种调控水稻株型的基因及其应用[发明专利]
![一种调控水稻株型的基因及其应用[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/32b9600db5daa58da0116c175f0e7cd1842518ed.png)
专利名称：一种调控水稻株型的基因及其应用专利类型：发明专利
发明人：韩斌,戴冰馨,陈二旺,刘坤,顾周琳,吕丹凤申请号：CN202011545246.9
申请日：20201224
公开号：CN114672492A
公开日：
20220628
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种新发现的水稻基因，其核苷酸序列为SEQIDNO:1，该基因能够减少未驯化完全的水稻品种的无效分蘖，用于改良水稻株型和提高产量。
申请人：中国科学院分子植物科学卓越创新中心
地址：200032 上海市徐汇区枫林路300号
国籍：CN
代理机构：上海申浩律师事务所
代理人：贾师英
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菠萝离体再生研究进展
菠萝离体再生研究进展
孙婧朗;周慧晶;郑珂媛;戴锡玲;朱木兰
【期刊名称】《亚热带植物科学》
【年(卷),期】2022(51)1
【摘要】菠萝(Ananascomosus)具有很高的食用、药用及观赏价值,但存在种子萌发率低、遗传转化困难、基因编辑体系缺乏等问题,其基础研究及优质种苗规模化繁育亟需高效、可靠的离体再生系统。
本文对菠萝离体再生外植体选择、外植体消毒、基本培养基筛选、直接不定芽发生、间接不定芽发生、体细胞胚胎发生、不定根诱导及炼苗移栽等方面的研究进展进行综述,以期为菠萝细胞工程育种、遗传资源改良及种苗工厂化生产提供理论与技术参考。
【总页数】8页(P73-80)
【作者】孙婧朗;周慧晶;郑珂媛;戴锡玲;朱木兰
【作者单位】中国科学院分子植物科学卓越创新中心;上海辰山植物园/中国科学院上海辰山植物科学研究中心/上海市资源植物功能基因组学重点实验室;上海师范大学生命科学学院
【正文语种】中文
【中图分类】S668.3
【相关文献】
1.黄菠萝嫩茎离体培养再生体系的建立
2.间充质干细胞源性外泌体促进轴突再生和突触重塑的研究进展
3.间充质干细胞来源外泌体促进软骨再生的研究进展
4.牙源
性干细胞来源外泌体在骨修复再生中应用的研究进展5.微球在牙体组织再生领域应用的研究进展
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中国科学院分子植物科学卓越创新
中心人员遴选
申请书
申请领域：
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2017年月日
填报说明
申请领域及方向：
领域一：植物性状形成的遗传基础及进化规律（植物遗传多样性）
1. 植物生态适应或驯化过程的基因组特征及进化规律；
2. 植物复杂性状遗传与基因调控规律；
3. 植物复杂性状的多基因互作网络；
4. 植物杂种优势或劣势形成的遗传学基础。
领域二: 植物性状形成的物质与能量代谢基础（高效植物）
1.光合能量的转换与调控机制；
2.碳矿耦合及营养高效；
3.物质合成及定向分配；
4.植物次生代谢及调控。
领域三: 植物生长发育过程的分子机制（植物全能生长）
1. 植物分生组织建立和维持、器官发生和发育的基本原则；
2. 植物时序性发育与衰老的分子基础；
3. 调控植物生长发育的小分子(激素和小肽)的解析和机制研究；
4. 植物发育的可塑性和适应性的分子机理研究。
领域四：植物与环境互作的分子机制（植物环境适应）
1. 植物对典型非生物胁迫因子的感受及响应机制；
2. 植物-病原菌、共生菌互作机制；
3. 植物-昆虫互作机制。
领域五：前沿交叉技术方法
申请类别：指核心骨干、骨干人才和青年骨干。