• RNAi与CRISPR/Cas技术培育的低麦胶蛋白小麦在干旱胁迫下的应激响应机制研究

  小麦作为全球主要粮食作物，其麦胶蛋白(gliadin)引发的乳糜泻(CD)和非乳糜泻小麦敏感症(NCWS)问题日益突出。传统无麸质饮食存在营养缺陷，而育种手段难以完全消除致敏蛋白。与此同时，气候变化导致的地中海地区干旱频发，严重影响小麦产量和品质。在此背景下，中国科学院的科研团队在《Plant Stress》发表研究，通过RNA干扰(RNAi)和CRISPR/Cas9基因编辑技术创制低麦胶蛋白小麦，系统评估其在花后干旱胁迫下的分子响应机制与品质稳定性。研究采用RT-qPCR分析抗氧化基因(CAT、GPX)和渗透调节基因(P5CR、GolS1)表达，结合RP-HPLC定量麦胶蛋白组分。实验材料包

  来源：Plant Stress

  时间：2025-06-16

• SIZ1同源基因功能解析揭示NbSIZ1突变体降低烟草对番茄斑萎病毒敏感性的分子机制

  【研究背景】植物病毒病每年造成全球600-800亿美元经济损失，其中番茄斑萎病毒(TSWV)作为多宿主病原体，可侵染1000余种作物。传统防治手段受病毒快速进化、媒介昆虫迁移等因素制约，亟需从分子层面解析抗病机制。SUMO化修饰(SUMOylation)作为关键翻译后修饰，通过E1激活酶、E2结合酶和E3连接酶（如SIZ1）调控植物免疫，但其在抗病毒防御中的作用尚不明确。【研究设计与方法】韩国国立首尔大学研究团队通过生物信息学鉴定烟草NbSIZ1a/b同源基因，利用CRISPR/Cas9构建双突变体，结合过表达株系和野生型对照，采用ELISA、qPCR、Western blot等技术分析TSW

  来源：Plant Stress

  时间：2025-06-16

• Aegilops tauschii Glu-D1位点基因组多样性揭示面包小麦优质高分子量谷蛋白基因的起源

  小麦作为全球主要粮食作物，其面团独特的粘弹性主要源于D亚基因组编码的高分子量谷蛋白(HMW-GS)。然而，由于Glu-D1位点存在约55kb的重复序列区，这个决定小麦品质的关键位点长期难以进行高分辨率分析。更棘手的是，传统SDS-PAGE方法仅能根据迁移率区分等位基因（如Glu-D1a的2+12和Glu-D1d的5+10），却无法揭示其生化特性差异。这些技术瓶颈严重制约了小麦品质育种的精准改良。中国农业科学院等机构的研究人员利用最新构建的Aegilops tauschii泛基因组资源，对48个高质量基因组中的Glu-D1位点展开系统研究。通过多组学分析，不仅阐明了面包小麦优质谷蛋白基因的起源，

  来源：Plant Diversity

  时间：2025-06-16

• 综述：揭示油菜中CRISPR/Cas的奥秘：成就、挑战与未来

  历史视角下的CRISPR技术上世纪90年代在Escherichia coli中首次发现的CRISPR机制，经过二十余年发展已成为植物基因组研究的革命性工具。在油菜研究中，CRISPR/Cas9通过靶向多拷贝基因（如四倍体BnALC同源基因）解决了传统育种难以克服的基因冗余问题，为多倍体作物遗传改良树立了新范式。CRISPR/Cas系统：基因组编辑研究的强大工具新一代编辑工具箱已超越简单的基因敲除，衍生出碱基编辑（如BE3实现26.67%-57.38%的胞嘧啶转换）、引物编辑（水稻pPE2系统实现31.3%编辑效率）和表观编辑等技术。在油菜中，这些技术被创新性地应用于从头驯化（de novo d

  来源：New Crops

  时间：2025-06-16

• 综述：核盘菌抗性分子机制及植物育种策略的未来展望

  核盘菌与植物的互作博弈核盘菌作为毁灭性坏死营养型病原真菌，通过分泌植物细胞壁降解酶（PCWDEs）和草酸（OA）突破植物物理屏障。宿主植物则通过模式触发免疫（PTI）识别病原相关分子模式（PAMPs），如受体激酶FLS2感知flg22激活MAPK磷酸化级联反应。最新研究发现，核盘菌效应蛋白SsITL通过与叶绿体钙感应受体（CAS）互作抑制水杨酸（SA）积累，从而逃逸早期免疫防御。抗性育种的分子靶标钙信号与离子稳态：番茄SlCNGC1/6通过调控Ca2+通道增强抗性，而核盘菌SsCTR1通过铜离子转运清除宿主活性氧（ROS）。解毒机制：病原菌分泌异硫氰酸盐水解酶（SsSaxA）中和十字花科植物硫

  来源：New Crops

  时间：2025-06-16

• 综述：植物减数分裂：从理解到操控

  植物减数分裂的分子机制与育种革命Abstract减数分裂是植物有性生殖的核心过程，涉及遗传信息重组和单倍体配子形成。本文综述了减数分裂I期重组（COs/NCOs）和II期分裂的调控机制，并探讨了通过操纵重组频率、构建人工无融合生殖系统及多倍体渐进杂种优势（APH）等策略在作物育种中的应用。Introduction减数分裂通过一次DNA复制和两次细胞分裂产生遗传多样性配子。不同于酵母和动物，植物减数分裂存在物种特异性调控，如拟南芥和水稻中SPO11介导的双链断裂（DSBs）形成机制差异。Process of meiosis减数分裂I前期分为细线期（leptotene）、偶线期（zygotene）

  来源：New Crops

  时间：2025-06-16

• 综述：植物环状RNA相关的生物信息学工具、特征、生物学功能及分子机制

  生物信息学工具助力植物环状RNA鉴定随着二代测序技术的发展，植物circRNA鉴定工具如CIRI2、CIRCexplorer等通过反向剪接位点检测或基因组注释分析，显著提升了circRNA识别效率。数据库如PlantcircBase和CircFunBase整合了20余种植物的circRNA数据，但相比动物仍显不足，亟需开发植物特异性资源。环状RNA的分子特征与形成机制植物circRNA可分为外显子型（ecircRNA）、内含子型（ciRNA）和 exon-intron 混合型（EIciRNA），其稳定性源于共价闭合结构，可抵抗RNase R降解。形成机制包括内含子配对驱动、套索驱动及RNA结合

  来源：New Crops

  时间：2025-06-16

• 玉米ZmASR6基因正向调控盐胁迫耐受性的分子机制与育种潜力

  盐胁迫下的生存密码：玉米ZmASR6基因的守护之道全球耕地盐渍化正以每分钟3公顷的速度侵蚀农田，其中玉米作为全球产量最大的粮食作物，其根系对盐分异常敏感。当土壤中钠离子(Na+)浓度超过200mM时，玉米幼苗会出现"双刃剑效应"——叶片气孔关闭减少水分流失的同时，光合效率骤降50%，最终导致产量损失高达70%。更棘手的是，盐胁迫引发的活性氧(ROS)爆发会形成恶性循环：过氧化氢(H22O2)等自由基不仅破坏细胞膜完整性，还会抑制钾离子(K+)吸收通道，打破关键的Na+/K+平衡。面对这一农业难题，中国的研究团队将目光投向植物界的"应激反应大师"——ABA/胁迫/成熟(ASR)蛋白家族。这个从番

  来源：New Crops

  时间：2025-06-16

• CRISPR-Cas9基因编辑技术优化人调节性T细胞(SRC-3 KO hTregs)生产工艺：肿瘤免疫治疗新策略

  在肿瘤免疫治疗领域，调节性T细胞（Regulatory T cells, Tregs）一直扮演着"双面角色"——它们既是维持免疫耐受的守护者，又是帮助肿瘤逃避免疫监视的"帮凶"。传统观点认为，Tregs通过抑制效应T细胞功能促进肿瘤进展，这使得Tregs成为癌症治疗的重要靶点。然而，美国贝勒医学院的研究团队另辟蹊径，发现通过基因编辑技术改变Tregs功能可将其从"免疫抑制剂"转变为"免疫激活剂"。他们前期研究显示，特异性敲除Tregs中的类固醇受体共激活因子3（Steroid Receptor Coactivator 3, SRC-3）能重塑肿瘤微环境，在小鼠模型中成功清除三阴性乳腺癌和前列腺

  来源：Molecular Immunology

  时间：2025-06-16

• 综述：基因调控复合体在正常和恶性造血中的作用及其调控机制

  基因调控复合体：造血与白血病的分子交响乐Abstract转录调控通过多层级机制协调谱系特异性基因表达。造血过程是研究基因调控复合体（GRC）精密调控的典范——这些复合体通过组蛋白翻译后修饰（如H3-H4甲基化）、ATP依赖的染色质重塑（如SWI/SNF复合物）及三维基因组构象重组（如增强子-启动子互作）实现造血干祖细胞（HSPC）的命运决定。在急性髓系白血病（AML）中，GRC成员（如MENIN、DOT1L）的突变或异常招募导致分化阻滞，成为靶向治疗的新突破口。Introduction造血干祖细胞（HSPC）的自我更新和多向分化能力依赖于转录因子（TF）与染色质调控辅因子（CF）的动态博弈。研

  来源：Experimental Hematology

  时间：2025-06-16

• NANOS2基因敲除绵羊模型构建及胚胎嵌合技术实现雄性生殖系绝对传递的突破性研究

  动物育种面临遗传改良速度难以应对环境压力的挑战，传统人工授精技术在绵羊育种中应用受限。雄性生殖系主导的遗传传递模式使得通过胚胎快速扩增优良基因型成为潜在解决方案。新西兰AgResearch研究所的Zachariah L McLean*1,2和Lisanne M Fermin*1等研究人员在《PNAS Nexus》发表研究，建立了通过NANOS2基因编辑和胚胎互补技术实现绝对遗传传递的新育种体系。研究采用CRISPR/Cas9基因编辑构建NANOS2-/-雄性不育绵羊模型，通过体细胞核移植(SCT)技术获得克隆个体，利用睡美人转座子系统建立mCherry报告基因细胞系，采用ddPCR（微滴式数字

  来源：PNAS Nexus

  时间：2025-06-16

• 番茄转录因子SlGATA22通过CBF通路负调控低温胁迫抗性的分子机制解析

  研究背景番茄作为全球重要经济作物，其低温敏感性导致每年巨额产量损失。尽管已知CBF（C-repeat binding factor）通路在植物抗寒中起核心作用，但上游调控机制仍存空白。前期研究发现SlGATA22在低温下表达上调，这个含锌指结构的转录因子家族在拟南芥中虽参与光信号与发育调控，但在番茄中的功能犹如"分子暗物质"。更矛盾的是，同家族SlGATA17在干旱与盐胁迫中呈现"双面性"——过表达增强抗旱却降低耐盐性，暗示GATA家族可能具有环境依赖的调控特性。技术方法研究使用番茄栽培种Ailsa Craig，通过CRISPR/Cas9构建SlGATA22敲除突变体（CR）和过表达株系（OE

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 综述：大豆锈病抗性研究进展：基因叠加策略、机制与创新

  分子基础与农业威胁亚洲大豆锈病（ASR）由真菌Phakopsora pachyrhizi引起，可导致80%以上产量损失。该病原体通过风传孢子快速扩散，其高遗传变异性使单基因抗性品种易失效。目前已鉴定Rpp1-Rpp7等8个抗性基因，分布于大豆5条染色体上，通过基因对基因（gene-for-gene）模式识别病原体效应蛋白。基因叠加策略将多个Rpp基因整合到单一品种中，可显著提升抗性谱和持久性。例如，Rpp1+Rpp3叠加品系对巴西流行小种的抗性效率达92%，而单基因品系仅30-60%。传统回交育种需6-8代，而标记辅助选择（MAS）可缩短至3-4代。技术创新基因组选择（GS）通过预测模型加速抗

  来源：Physiological and Molecular Plant Pathology

  时间：2025-06-16

• 基于RAA-CRISPR/Cas12a技术的果汁中桃源性成分快速可视化检测新方法

  【研究背景】水果果汁作为现代消费量巨大的饮品，其掺假问题日益突出。桃(Prunus persica)作为常见过敏原（约占水果过敏的5.4%），常被非法添加以改善口感，但现有检测方法如实时荧光PCR依赖昂贵仪器和专业人员，难以满足市场监管需求。如何实现"随时随地、快速准确"的过敏原筛查，成为食品安全领域的重大挑战。【研究方法】中国农业科学院研究人员在《Food Control》发表研究，创新性地将重组酶辅助扩增(RAA)与CRISPR/Cas12a系统结合，开发出首个完全摆脱实验室设备的桃源性成分检测方案。通过20种市售果汁样本验证，采用自加热贴片替代传统温控设备，建立了一套灵敏度达10-2ng

  来源：Food Control

  时间：2025-06-16

• 脊椎动物体轴颈-胸边界决定的转录组与染色质可及性特征解析

  脊椎动物胚胎发育过程中，体节（somite）沿神经管两侧规律性形成，最终分化为脊柱、肋骨等骨骼肌肉组织。这些结构的形态特征随体轴位置呈现明显差异，尤其在颈段与胸段过渡区（cervical-thoracic boundary, C-T边界），肋骨的出现成为典型解剖标志。尽管已知HOX基因的共线性表达（collinear expression）决定体轴区域特性，但如何通过染色质动态变化精确调控下游细胞分化程序仍不清楚。英国研究团队通过整合多组学技术，揭示了这一关键发育事件的分子图谱。研究采用ATAC-seq（染色质可及性测序）和RNA-seq技术对鸡胚HH14期体节进行分层测序，结合CRISPR-

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-06-16

• 非洲爪蟾侧板中胚层谱系分化中Hand1的差异性需求及其发育调控机制

  在胚胎发育过程中，侧板中胚层（Lateral Plate Mesoderm, LPM）如同一位多才多艺的建筑师，负责构建心脏、血管和血液系统等重要结构。而转录因子Hand1就像一位神秘的指挥家，虽然已知其在心脏发育中不可或缺，但由于小鼠模型中Hand1缺失导致的胚胎早期致死性，科学家们对其在LPM其他谱系中的功能始终雾里看花。这一认知空白在人类疾病研究中尤为突出——已有报道显示HAND1基因突变与先天性心脏病相关，但具体机制仍待阐明。来自加拿大研究团队的最新成果为这一领域带来了突破。他们巧妙地选择了非洲爪蟾这一模式生物，其胚胎无需功能性心脏即可存活至蝌蚪期的特性，为规避胎盘缺陷导致的早期致死提

  来源：Developmental Biology

  时间：2025-06-16

• REPS2通过自噬-溶酶体途径降解β-catenin抑制Wnt信号传导进而削弱肺癌干细胞特性

  这项突破性研究揭示了REPS2作为新型抑癌基因的分子机制。通过全基因组CRISPR/Cas9筛选技术，科学家们发现REPS2能显著抑制肺癌细胞的干细胞特性(stemness)。深入机制研究表明，支架蛋白P62如同"分子桥梁"般同时结合β-catenin和REPS2，促使β-catenin通过自噬-溶酶体途径(autophagy-lysosome pathway)发生降解，从而有效阻断Wnt信号通路的活化。更令人振奋的是，β-catenin抑制剂与驱动突变靶向药联用时可协同诱导免疫原性细胞死亡(immunogenic cell death, ICD)，这一发现为增强肿瘤免疫治疗效果提供了创新性干

  来源：Oncogene

  时间：2025-06-15

• 重组杂交体揭示植物病原黑穗菌基因调控、致病机制与肿瘤发生的分子奥秘

  重组杂交体的构建与表征研究团队通过两步连续的CRISPR-Cas9介导的同源重组技术，将U. maydis单倍体野生型菌株FB1的交配型位点Uma1和Umb1替换为S. reilianum的Sra1和Srb1，成功构建了重组菌株FB1_Sra1b1。该菌株与S. reilianum的相容交配伴侣SRZ2(Sra2b2)杂交后，形成了具有活性的重组U. maydis×S. reilianum杂交体(rUSH)。通过荧光标记技术证实rUSH能够形成双核菌丝，并在感染玉米叶片2天后仍保持稳定的双核状态。值得注意的是，rUSH表现出S. reilianum样的系统感染表型，但缺乏冬孢子形成能力。rUS

  来源：Cell Reports

  时间：2025-06-15

• Gai3（GNAI3）作为膀胱癌关键生物标志物和治疗靶点的机制研究

  膀胱癌作为全球高发恶性肿瘤，其治疗面临严峻挑战。尽管免疫检查点抑制剂和靶向药物如FGFR抑制剂已取得进展，但肿瘤异质性和耐药性仍是主要瓶颈。现有治疗方案对晚期患者效果有限，5年生存率不足10%，亟需发现新的分子靶点。G蛋白偶联受体（GPCR）信号通路在肿瘤发生发展中起关键作用，其中抑制性G蛋白亚基Gai家族（包括Gai1、Gai2和Gai3）的异常表达与多种癌症相关。然而，Gai3在膀胱癌中的具体功能和调控机制尚不明确，这成为制约相关靶向药物开发的重要科学问题。南京医科大学附属常州第二人民医院张立峰团队在《npj Precision Oncology》发表的研究，首次系统阐明了Gai3在膀胱癌

  来源：npj Precision Oncology

  时间：2025-06-14

• OsBRK1通过磷酸化OsPFN2调控水稻减数分裂纺锤体肌动蛋白组装与育性的分子机制

  在植物有性生殖过程中，减数分裂纺锤体的正确组装对染色体精确分离至关重要。虽然纺锤体微管的作用已被广泛研究，但近年来在哺乳动物和果蝇卵母细胞中发现，纺锤体肌动蛋白（spindle actin）作为纺锤体的重要组分，对基因组稳定性具有关键作用。然而，植物中是否存在类似结构？其组装机制如何调控？这些问题长期悬而未决。更令人困惑的是，纺锤体肌动蛋白的动态变化如何与经典的纺锤体组装检查点（SAC）调控网络协同作用？这些问题的解答对理解植物生殖发育和作物遗传改良具有重要意义。中国农业科学院作物科学研究所和南京农业大学的研究团队在《Plant Communications》发表的研究成果，首次在水稻花粉母细

  来源：Plant Communications

  时间：2025-06-14

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