黄盖,中国科学院遗传与发育生物学研究所副研究员。在西北农林科技大学获得学士学位,随后在北京大学取得博士学位,并完成博士后研究。长期致力于植物基因组演化与应用研究,在经济作物棉花和耐盐碱饲草领域取得系列成果。在Nature Genetics(合计3篇)、Nature Biotechnology、PNAS、Annual Review of Plant Biology、Science China Life Sciences等国际知名期刊发表学术论文7篇,引用1700余次,其中4篇入选ESI高被引论文。主持国家自然科学基金委青年基金项目、全国博士后创新人才计划(“博新计划”)以及中国科学院项目子课题负责人。
内容摘要
植物种子及其周围结构提供的营养维持了人类文明的延续与发展。植物种子胚胎是营养的储存器,展现出丰富的结构多样性,反映了植物在演化过程中对环境适应的策略。棉花(锦葵科植物)作为全球最重要的经济作物之一,具有复杂折叠的叶轴型胚胎,一般情况下,其子叶通过多层折叠完全包裹胚轴和胚根。与锦葵科近缘物种木槿相比,棉花显然经历了种子胚胎形态革新,从简单折叠胚演变成复杂折叠胚类型,这种复杂折叠胚胎被认为是被子植物中发育最完全、最复杂胚胎类型。胚胎复杂折叠不仅能够保护胚根和胚轴,而且种子变大,能在有限种子空间内包裹最多的子叶从而提升储存营养资源的容量。同时,这一结构还与种子萌发、休眠及对环境的适应性密切相关。然而,棉花复杂折叠胚胎的发育过程及其背后的分子机制尚未被研究。近年来,植物基因组学取得了一系列重要进展,推动了功能基因组学研究以及复杂性状的解析。然而,基因组的准确与完整解析,尤其是复杂的转座子序列及其生物学功能,尚需深入研究与探讨。本研究通过解析首个端粒到端粒的二倍体棉花基因组完整序列图谱,揭示了转座子入侵导致棉花独特的着丝粒结构类型及表观图谱。通过深入挖掘功能性转座子,发现由三个新分子(miR2947-DNA转座子MuTC01-加倍基因LEC2b)组成的三级小RNA调控机制,从而阐明了棉花复杂折叠胚胎形成的分子调控与演化机制。
关键词:棉族,转座子、折叠胚胎、基因组、调控机制
1.Huang, G.†,*, Bao, Z., Feng, L., Zhai, J., Wendel, J.F., Cao, X., and Zhu, Y*. A telomere-to-telomere cotton genome assembly reveals centromere evolution and a Mutator transposon-linked module regulating embryo development. Nature Genetics. https://doi.org/10.1038/s41588-024-01877-6 (2024).
参加方式
2024年9月11日 星期三 8:00 PM(北京时间)
2024年9月11日 星期三 2:00 PM(欧中时间)
2024年9月11日 星期三 8:00 AM(美东时间)
参与平台:腾讯会议及Bilibili(关注:CGMonline)
腾讯会议ID:914-7750-2482
腾讯会议链接: https://meeting.tencent.com/dm/oftYkEStbPqB
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