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首頁 - 上海交通大學單細胞生物學聯(lián)合研究中心
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        首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 ? ? ? ? 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 ? ? ? ? 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 “ 中 心 ” 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 近 日 ， 中 心 余 剛 課 題 組 與 福 建 農(nóng) 林 大 學 肖 嘉 靖 博 士 合 作 在 P l a n t B i o t e c h n o l o g y J o u r n a l 雜 志 上 在 線 發(fā) 表 了 題 為 “ E x p r e s s i o n o f a b a c t e r i a l s a l i c y l a t e h y d r o x y l a s e g e n e ? N a h G ? i m p e d e s t h e e x p r e s s i o n o f P A M P t r i g g e r e d i m m u n i t y r e l a t e d g e n e s i n p l a n t s ” 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 揭 示 了 在 植 物 中 異 源 表 達 細 菌 來 源 的 水 楊 酸 羥 化 酶 基 因 N a h G 顯 著 抑 制 植 物 的 P T I 抗 病 性 反 應 ， 為 作 物 抗 病 性 調(diào) 控 提 供 了 新 思 路 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 2 0 2 5 年 5 月 7 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 知 名 植 物 學 期 刊 P l a n t C o m m u n i c a t i o n s （ I F : 9 . 4 ） 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t A T P d e p e n d e n t m e t a l l o p r o t e a s e F t s H 5 / V A R 1 c o n f e r s c o l d s t r e s s t o l e r a n c e t h r o u g h s i n g l e t o x y g e n a n d s a l i c y l i c a c i d s i g n a l i n g 的 研 究 論 文 ， 揭 示 了 葉 綠 體 F t s H 5 / V A R 1 蛋 白 酶 通 過 調(diào) 控 低 溫 下 葉 綠 體 的 生 物 發(fā) 生 ， 維 持 單 線 態(tài) 氧 和 水 楊 酸 穩(wěn) 態(tài) ， 從 而 影 響 植 物 低 溫 耐 受 性 的 機 制 ， 并 發(fā) 現(xiàn) 單 線 態(tài) 氧 信 號 途 徑 E X 2 蛋 白 在 該 過 程 中 的 關(guān) 鍵 作 用 ， 為 深 入 理 解 植 物 低 溫 耐 受 的 分 子 機 制 和 耐 低 溫 作 物 分 子 育 種 提 供 了 重 要 依 據(jù) 。 
 溫 度 是 影 響 植 物 生 長 和 地 理 分 布 的 重 要 環(huán) 境 因 子 之 一 ， 低 溫 脅 迫 會 導 致 植 物 光 合 作 用 效 率 下 降 、 生 長 遲 緩 ， 嚴 重 時 會 造 成 細 胞 和 植 株 死 亡 。 
 葉 綠 體 是 植 物 進 行 光 合 作 用 和 多 種 代 謝 活 動 的 細 胞 器 ， 同 時 也 是 植 物 細 胞 內(nèi) 活 性 氧 （ R O S ） 產(chǎn) 生 和 防 御 激 素 水 楊 酸 （ S A ） 合 成 的 重 要 場 所 ， 在 植 物 應 對 環(huán) 境 脅 迫 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 整 合 R O S 和 S A 信 號 以 適 應 脅 迫 目 前 仍 有 許 多 未 知 。 
 此 研 究 聚 焦 葉 綠 體 中 類 囊 體 膜 定 位 的 F t s H 5 / V A R 1 蛋 白 酶 ， 通 過 對 v a r 1 突 變 體 的 觀 察 發(fā) 現(xiàn) ， 在 低 溫 脅 迫 下 ， 該 突 變 體 表 現(xiàn) 出 強 烈 的 褪 綠 、 花 葉 和 生 長 遲 緩 的 表 型 。 
 進 一 步 研 究 揭 示 ， S A 生 物 合 成 和 信 號 傳 導 的 激 活 與 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 緊 密 相 關(guān) 。 
 通 過 敲 除 S A 生 物 合 成 相 關(guān) 基 因 （ I C S 1 、 E D S 1 、 P A D 4 ） 或 過 表 達 水 楊 酸 羥 化 酶 基 因 （ N a h G ） 降 低 S A 的 積 累 量 可 很 大 程 度 抑 制 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 。 
 同 時 ， 研 究 證 實 單 線 態(tài) 氧 （ 1 O 2 ） 感 應 器 蛋 白 E X E C U T O R 1 （ E X 1 ） 介 導 的 1 O 2 信 號 在 低 溫 脅 迫 下 作 用 于 E D S 1 上 游 ， 調(diào) 控 S A 響 應 基 因 的 表 達 。 
 值 得 關(guān) 注 的 是 ， 此 研 究 發(fā) 現(xiàn) E X 2 蛋 白 可 能 通 過 獨 立 于 E X 1 介 導 的 1 O 2 信 號 途 徑 發(fā) 揮 關(guān) 鍵 功 能 。 
 E X 2 的 突 變 能 夠 顯 著 抑 制 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 ， 其 在 激 活 S A 響 應 基 因 和 抑 制 光 合 作 用 相 關(guān) 核 基 因 （ P h A N G s ） 表 達 方 面 發(fā) 揮 重 要 作 用 ， 從 而 參 與 V A R 1 介 導 的 植 物 低 溫 耐 受 性 調(diào) 控 。 
 該 研 究 闡 釋 了 V A R 1 在 植 物 耐 低 溫 性 中 的 重 要 作 用 ， 以 及 1 O 2 和 S A 信 號 之 間 的 緊 密 聯(lián) 系 與 互 作 ， 從 而 維 持 S A 穩(wěn) 態(tài) 對 植 物 低 溫 耐 受 性 的 重 要 性 ， 同 時 揭 示 了 E X 2 此 前 未 被 關(guān) 注 和 深 入 研 究 的 功 能 。 
 這 些 結(jié) 果 為 深 入 理 解 植 物 的 抗 寒 機 制 以 及 葉 綠 體 在 植 物 耐 寒 性 中 的 作 用 提 供 了 新 線 索 ， 并 為 未 來 通 過 基 因 工 程 手 段 改 良 作 物 耐 寒 性 、 提 高 作 物 在 低 溫 環(huán) 境 下 的 產(chǎn) 量 奠 定 了 基 礎(chǔ) 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 研 究 生 王 寅 松 為 該 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 ? % \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 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o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g 的 研 究 論 文 ， 成 功 開 發(fā) 了 一 種 基 于 內(nèi) 源 m i c r o R N A （ m i R N A ） 的 基 因 條 件 性 敲 低 平 臺 M i R K D （ m i R N A m e d i a t e d i n l o c u s k n o c k d o w n ） 。 
 該 技 術(shù) 通 過 C R I S P R C a s 9 將 特 定 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 非 翻 譯 區(qū) （ 3 U T R ） ， 實 現(xiàn) 對 基 因 表 達 的 時 空 特 異 性 調(diào) 控 ， 為 作 物 分 子 育 種 和 基 因 功 能 研 究 提 供 了 全 新 工 具 。 
 基 因 功 能 的 開 與 關(guān) 是 分 子 生 物 學 研 究 的 核 心 手 段 。 
 目 前 ， R N A 干 擾 （ R N A i ） 和 C R I S P R 干 擾 （ C R I S P R i ） 是 常 用 的 基 因 抑 制 技 術(shù) ， 但 前 者 存 在 脫 靶 效 應 和 遺 傳 不 穩(wěn) 定 性 ， 后 者 依 賴 外 源 蛋 白 的 持 續(xù) 表 達 ， 難 以 滿 足 作 物 育 種 對 精 準 性 和 安 全 性 的 需 求 。 
 研 究 團 隊 另 辟 蹊 徑 ， 將 目 光 投 向 植 物 內(nèi) 源 的 m i R N A 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 m i R N A 是 一 類 天 然 存 在 的 小 分 子 R N A ， 其 表 達 具 有 高 度 時 空 特 異 性 ， 例 如 某 些 m i R N A 僅 在 葉 片 中 高 表 達 ， 或 在 長 日 照 條 件 下 被 激 活 。 
 陸 玉 明 團 隊 提 出 ： 若 將 m i R N A 的 靶 序 列 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R ， 即 可 利 用 m i R N A 的 天 然 表 達 特 性 ， 構(gòu) 建 人 工 調(diào) 控 回 路 ， 實 現(xiàn) 基 因 的 條 件 性 敲 低 。 
 研 究 團 隊 以 水 稻 為 模 型 ， 首 先 通 過 生 物 信 息 學 篩 選 出 1 1 4 個 具 有 組 成 性 、 組 織 特 異 性 或 環(huán) 境 響 應 性 表 達 特 征 的 m i R N A 。 
 隨 后 ， 利 用 C R I S P R C a s 9 基 因 編 輯 技 術(shù) ， 將 選 定 的 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R 。 
 以 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 為 例 ， 團 隊 設(shè) 計 了 三 類 實 驗 驗 證 M i R K D 的 可 行 性 ： 組 成 型 敲 低 ： 插 入 組 成 型 表 達 的 m i R 1 5 6 a 靶 序 列 ， 使 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 表 達 降 低 9 7 % ， 植 株 呈 現(xiàn) 顯 著 矮 化 表 型 ； 組 織 特 異 性 敲 低 ： 利 用 主 要 在 莖 中 表 達 的 m i R 3 9 6 c ， 使 G I D 1 在 莖 部 表 達 降 低 3 0 % 5 0 % ， 而 葉 片 不 受 影 響 ； 環(huán) 境 誘 導 型 敲 低 ： 在 長 日 照 條 件 下 ， 光 響 應 m i R 5 2 8 可 觸 發(fā) G I D 1 表 達 下 降 6 3 % ， 短 日 照 下 則 無 此 效 應 。 
 研 究 還 發(fā) 現(xiàn) ， 靶 序 列 在 3 U T R 中 的 插 入 位 置 可 調(diào) 節(jié) 敲 低 效 率 。 
 靠 近 終 止 密 碼 子 的 插 入 （ 如 5 2 0 b p ） 能 實 現(xiàn) 9 4 % 以 上 的 高 效 抑 制 ， 而 遠 端 插 入 （ 2 0 0 4 0 0 b p ） 的 抑 制 率 約 為 5 5 % ， 這 為 基 因 表 達 強 度 的 微 調(diào) 提 供 了 新 策 略 。 
 與 現(xiàn) 有 技 術(shù) 相 比 ， M i R K D 具 有 三 大 核 心 優(yōu) 勢 ： 首 先 ， 該 方 法 完 全 依 賴 內(nèi) 源 性 m i R N A ， 無 需 引 入 外 源 蛋 白 或 R N A ， 避 免 了 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 的 安 全 爭 議 ； 其 次 ， 通 過 編 輯 基 因 自 身 的 3 U T R ， 目 標 蛋 白 的 天 然 結(jié) 構(gòu) 得 以 完 整 保 留 ， 克 服 了 蛋 白 降 解 標 簽 技 術(shù) 導 致 的 非 天 然 修 飾 問 題 ； 最 后 ， M i R K D 可 同 時 調(diào) 控 多 個 基 因 ， 通 過 組 合 不 同 m i R N A 的 靶 序 列 ， 未 來 有 望 構(gòu) 建 復 雜 的 基 因 表 達 網(wǎng) 絡(luò) ， 實 現(xiàn) 作 物 性 狀 的 模 塊 化 設(shè) 計 。 
 研 究 團 隊 進 一 步 驗 證 了 M i R K D 的 跨 物 種 普 適 性 。 
 在 人 類 細 胞 系 H e p G 2 和 H E K 2 9 3 T 中 ， 插 入 肝 臟 或 腎 臟 特 異 性 m i R N A 靶 序 列 后 ， 報 告 基 因 的 表 達 在 相 應 細 胞 中 特 異 性 下 降 ， 表 明 該 技 術(shù) 有 望 拓 展 至 醫(yī) 學 領(lǐng) 域 ， 為 細 胞 特 異 性 基 因 治 療 提 供 新 工 具 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 劉 天 珍 和 沈 佳 琪 為 論 文 并 列 第 一 作 者 ， 陸 鈺 明 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 博 士 生 鐘 達 庭 、 博 士 生 王 軻 麟 、 碩 士 生 閻 嘉 蕊 、 博 士 后 姚 琦 、 博 士 生 葉 璐 、 博 士 后 李 凱 、 碩 士 生 鄧 琪 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 由 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 （ 2 0 2 1 Y F D 1 2 0 1 3 0 0 ） 、 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 攻 關(guān) 項 目 （ K 2 0 2 3 0 0 1 ） 、 中 國 博 士 后 科 學 基 金 （ 2 0 2 4 M 7 5 1 9 8 5 ） 等 項 目 資 助 完 成 。 
 論 文 信 息 ： L i u T . , S h e n J . , e t a l . ( 2 0 2 5 ) . C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g . P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 6 , 1 0 1 2 9 1 . D O I : 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l E n v i r o n m e n t 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 C e l l F a t e D e t e r m i n a t i o n o f t h e P o t a t o S h o o t A p e x a n d S t o l o n T i p s R e v e a l e d b y S i n g l e C e l l T r a n s c r i p t o m e A n a l y s i s 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 對 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 莖 尖 和 地 上 莖 莖 尖 進 行 了 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 測 序 ， 并 開 展 單 細 胞 水 平 的 比 較 分 析 ， 為 馬 鈴 薯 的 分 子 改 良 提 供 了 基 因 資 源 。 
 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 八 期 2 0 2 5 0 5 1 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 植 物 激 素 水 楊 酸 （ S A ） 是 抗 病 反 應 過 程 中 重 要 的 信 號 分 子 ， 主 要 通 過 苯 丙 氨 酸 解 氨 酶 （ P A L ） 和 異 分 支 酸 合 成 酶 （ I C S ） 兩 條 途 徑 合 成 ， 在 擬 南 芥 中 以 I C S 途 徑 為 主 。 
 當 有 些 植 物 免 疫 信 號 組 分 被 干 擾 或 破 壞 時 ， 植 物 通 常 會 積 累 大 量 的 S A ， 啟 動 依 賴 于 S A 的 免 疫 防 御 反 應 。 
 之 前 ， 研 究 者 通 常 利 用 異 源 表 達 N a h G 基 因 或 與 s i d 2 ? ( S A I N D U C T I O N D E F I C I E N T 2 ) 突 變 體 雜 交 ( 突 變 異 分 支 酸 合 成 酶 1 基 因 ， I C S 1 ） 等 方 法 盡 可 能 清 除 內(nèi) 源 S A ， 探 究 S A 對 防 御 反 應 的 貢 獻 ， 及 解 析 擬 南 芥 和 作 物 中 不 依 賴 于 S A 的 表 型 。 
 然 而 ， 引 入 N a h G 對 植 物 免 疫 系 統(tǒng) 分 子 水 平 的 影 響 尚 不 明 確 。 
 該 研 究 通 過 R N A s e q 分 析 表 明 ， 在 正 常 種 植 情 況 下 ， s i d 2 突 變 體 中 只 有 4 4 3 個 差 異 基 因 ， 而 N a h G 轉(zhuǎn) 基 因 擬 南 芥 中 約 4 0 0 0 個 基 因 表 達 發(fā) 生 顯 著 變 化 ， 表 明 引 入 N a h G 導 致 擬 南 芥 轉(zhuǎn) 錄 組 發(fā) 生 了 廣 泛 的 重 編 程 。 
 此 外 ， s i d 2 突 變 體 中 下 調(diào) 免 疫 相 關(guān) 基 因 （ 包 括 大 多 數(shù) R L K / R L P ） ， 有 6 0 % 的 基 因 在 N a h G 轉(zhuǎn) 基 因 擬 南 芥 中 復 現(xiàn) ， 表 明 基 礎(chǔ) 水 平 的 S A 對 維 持 免 疫 基 因 表 達 有 重 要 作 用 。 
 N a h G 將 S A 分 解 成 兒 茶 酚 ， 兒 茶 酚 可 以 調(diào) 節(jié) 細 胞 氧 化 還 原 平 衡 ， 可 能 會 影 響 植 物 免 疫 。 
 有 研 究 表 明 ， 狹 葉 煙 草 處 理 兒 茶 酚 會 改 變 植 物 的 氧 化 還 原 平 衡 ， 但 并 不 影 響 H 2 O 2 的 含 量 ， 而 H 2 O 2 是 使 用 基 于 發(fā) 光 酚 的 化 學 發(fā) 光 測 定 法 測 量 的 R O S 的 主 要 形 式 。 
 在 本 研 究 中 ， N a h G 植 物 處 理 幾 丁 質(zhì) 產(chǎn) 生 更 多 的 R O S ， 這 表 明 ? N a h G 的 表 達 或 兒 茶 酚 不 影 響 細 胞 的 氧 化 還 原 平 衡 。 
 此 外 ， 在 W T 植 物 中 處 理 幾 丁 質(zhì) 能 夠 激 活 R O S 生 成 ， 但 不 能 抑 制 幼 苗 生 長 或 限 制 細 菌 生 長 ； 而 在 N a h G 植 物 中 卻 能 促 進 R O S 生 成 和 幼 苗 生 長 ， 這 表 明 下 游 P T I 反 應 存 在 差 異 。 
 進 一 步 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， N a h G 轉(zhuǎn) 基 因 擬 南 芥 中 關(guān) 鍵 免 疫 受 體 （ 如 F L S 2 、 R L P 2 3 ） 及 共 受 體 S O B I R 1 的 表 達 量 顯 著 降 低 ， 影 響 P T I 通 路 。 
 病 原 菌 P s e u d o m o n a s ? s y r i n g a e 接 種 實 驗 表 明 ， N a h G 轉(zhuǎn) 基 因 擬 南 芥 比 s i d 2 突 變 體 更 敏 感 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 王 遠 和 博 士 生 歐 陽 有 為 為 本 文 共 同 第 一 作 者 ， 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 余 剛 副 教 授 和 ? % \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 2 0 2 5 年 5 月 7 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 知 名 植 物 學 期 刊 P l a n t C o m m u n i c a t i o n s （ I F : 9 . 4 ） 上 發(fā) 表 了 題 為 “ C h l o r o p l a s t A T P d e p e n d e n t m e t a l l o p r o t e a s e F t s H 5 / V A R 1 c o n f e r s c o l d s t r e s s t o l e r a n c e t h r o u g h s i n g l e t o x y g e n a n d s a l i c y l i c a c i d s i g n a l i n g ” 的 研 究 論 文 ， 揭 示 了 葉 綠 體 F t s H 5 / V A R 1 蛋 白 酶 通 過 調(diào) 控 低 溫 下 葉 綠 體 的 生 物 發(fā) 生 ， 維 持 單 線 態(tài) 氧 和 水 楊 酸 穩(wěn) 態(tài) ， 從 而 影 響 植 物 低 溫 耐 受 性 的 機 制 ， 并 發(fā) 現(xiàn) 單 線 態(tài) 氧 信 號 途 徑 E X 2 蛋 白 在 該 過 程 中 的 關(guān) 鍵 作 用 ， 為 深 入 理 解 植 物 低 溫 耐 受 的 分 子 機 制 和 耐 低 溫 作 物 分 子 育 種 提 供 了 重 要 依 據(jù) 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 2 0 2 5 年 4 月 1 4 日 ， 中 心 陸 鈺 明 團 隊 在 植 物 科 學 領(lǐng) 域 知 名 期 刊 P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 發(fā) 表 題 為 C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g 的 研 究 論 文 ， 成 功 開 發(fā) 了 一 種 基 于 內(nèi) 源 m i c r o R N A （ m i R N A ） 的 基 因 條 件 性 敲 低 平 臺 M i R K D （ m i R N A m e d i a t e d i n l o c u s k n o c k d o w n ） 。 
 該 技 術(shù) 通 過 C R I S P R C a s 9 將 特 定 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 非 翻 譯 區(qū) （ 3 U T R ） ， 實 現(xiàn) 對 基 因 表 達 的 時 空 特 異 性 調(diào) 控 ， 為 作 物 分 子 育 種 和 基 因 功 能 研 究 提 供 了 全 新 工 具 。 
 基 因 功 能 的 開 與 關(guān) 是 分 子 生 物 學 研 究 的 核 心 手 段 。 
 目 前 ， R N A 干 擾 （ R N A i ） 和 C R I S P R 干 擾 （ C R I S P R i ） 是 常 用 的 基 因 抑 制 技 術(shù) ， 但 前 者 存 在 脫 靶 效 應 和 遺 傳 不 穩(wěn) 定 性 ， 后 者 依 賴 外 源 蛋 白 的 持 續(xù) 表 達 ， 難 以 滿 足 作 物 育 種 對 精 準 性 和 安 全 性 的 需 求 。 
 研 究 團 隊 另 辟 蹊 徑 ， 將 目 光 投 向 植 物 內(nèi) 源 的 m i R N A 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 m i R N A 是 一 類 天 然 存 在 的 小 分 子 R N A ， 其 表 達 具 有 高 度 時 空 特 異 性 ， 例 如 某 些 m i R N A 僅 在 葉 片 中 高 表 達 ， 或 在 長 日 照 條 件 下 被 激 活 。 
 陸 玉 明 團 隊 提 出 ： 若 將 m i R N A 的 靶 序 列 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R ， 即 可 利 用 m i R N A 的 天 然 表 達 特 性 ， 構(gòu) 建 人 工 調(diào) 控 回 路 ， 實 現(xiàn) 基 因 的 條 件 性 敲 低 。 
 研 究 團 隊 以 水 稻 為 模 型 ， 首 先 通 過 生 物 信 息 學 篩 選 出 1 1 4 個 具 有 組 成 性 、 組 織 特 異 性 或 環(huán) 境 響 應 性 表 達 特 征 的 m i R N A 。 
 隨 后 ， 利 用 C R I S P R C a s 9 基 因 編 輯 技 術(shù) ， 將 選 定 的 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R 。 
 以 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 為 例 ， 團 隊 設(shè) 計 了 三 類 實 驗 驗 證 M i R K D 的 可 行 性 ： 組 成 型 敲 低 ： 插 入 組 成 型 表 達 的 m i R 1 5 6 a 靶 序 列 ， 使 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 表 達 降 低 9 7 % ， 植 株 呈 現(xiàn) 顯 著 矮 化 表 型 ； 組 織 特 異 性 敲 低 ： 利 用 主 要 在 莖 中 表 達 的 m i R 3 9 6 c ， 使 G I D 1 在 莖 部 表 達 降 低 3 0 % 5 0 % ， 而 葉 片 不 受 影 響 ； 環(huán) 境 誘 導 型 敲 低 ： 在 長 日 照 條 件 下 ， 光 響 應 m i R 5 2 8 可 觸 發(fā) G I D 1 表 達 下 降 6 3 % ， 短 日 照 下 則 無 此 效 應 。 
 研 究 還 發(fā) 現(xiàn) ， 靶 序 列 在 3 U T R 中 的 插 入 位 置 可 調(diào) 節(jié) 敲 低 效 率 。 
 靠 近 終 止 密 碼 子 的 插 入 （ 如 5 2 0 b p ） 能 實 現(xiàn) 9 4 % 以 上 的 高 效 抑 制 ， 而 遠 端 插 入 （ 2 0 0 4 0 0 b p ） 的 抑 制 率 約 為 5 5 % ， 這 為 基 因 表 達 強 度 的 微 調(diào) 提 供 了 新 策 略 。 
 與 現(xiàn) 有 技 術(shù) 相 比 ， M i R K D 具 有 三 大 核 心 優(yōu) 勢 ： 首 先 ， 該 方 法 完 全 依 賴 內(nèi) 源 性 m i R N A ， 無 需 引 入 外 源 蛋 白 或 R N A ， 避 免 了 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 的 安 全 爭 議 ； 其 次 ， 通 過 編 輯 基 因 自 身 的 3 U T R ， 目 標 蛋 白 的 天 然 結(jié) 構(gòu) 得 以 完 整 保 留 ， 克 服 了 蛋 白 降 解 標 簽 技 術(shù) 導 致 的 非 天 然 修 飾 問 題 ； 最 后 ， M i R K D 可 同 時 調(diào) 控 多 個 基 因 ， 通 過 組 合 不 同 m i R N A 的 靶 序 列 ， 未 來 有 望 構(gòu) 建 復 雜 的 基 因 表 達 網(wǎng) 絡(luò) ， 實 現(xiàn) 作 物 性 狀 的 模 塊 化 設(shè) 計 。 
 研 究 團 隊 進 一 步 驗 證 了 M i R K D 的 跨 物 種 普 適 性 。 
 在 人 類 細 胞 系 H e p G 2 和 H E K 2 9 3 T 中 ， 插 入 肝 臟 或 腎 臟 特 異 性 m i R N A 靶 序 列 后 ， 報 告 基 因 的 表 達 在 相 應 細 胞 中 特 異 性 下 降 ， 表 明 該 技 術(shù) 有 望 拓 展 至 醫(yī) 學 領(lǐng) 域 ， 為 細 胞 特 異 性 基 因 治 療 提 供 新 工 具 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 劉 天 珍 和 沈 佳 琪 為 論 文 并 列 第 一 作 者 ， 陸 鈺 明 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 博 士 生 鐘 達 庭 、 博 士 生 王 軻 麟 、 碩 士 生 閻 嘉 蕊 、 博 士 后 姚 琦 、 博 士 生 葉 璐 、 博 士 后 李 凱 、 碩 士 生 鄧 琪 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 由 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 （ 2 0 2 1 Y F D 1 2 0 1 3 0 0 ） 、 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 攻 關(guān) 項 目 （ K 2 0 2 3 0 0 1 ） 、 中 國 博 士 后 科 學 基 金 （ 2 0 2 4 M 7 5 1 9 8 5 ） 等 項 目 資 助 完 成 。 
 論 文 信 息 ： L i u T . , S h e n J . , e t a l . ( 2 0 2 5 ) . C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g . P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 6 , 1 0 1 2 9 1 . D O I : 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l E n v i r o n m e n t 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 C e l l F a t e D e t e r m i n a t i o n o f t h e P o t a t o S h o o t A p e x a n d S t o l o n T i p s R e v e a l e d b y S i n g l e C e l l T r a n s c r i p t o m e A n a l y s i s 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 對 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 莖 尖 和 地 上 莖 莖 尖 進 行 了 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 測 序 ， 并 開 展 單 細 胞 水 平 的 比 較 分 析 ， 為 馬 鈴 薯 的 分 子 改 良 提 供 了 基 因 資 源 。 
 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 溫 度 是 影 響 植 物 生 長 和 地 理 分 布 的 重 要 環(huán) 境 因 子 之 一 ， 低 溫 脅 迫 會 導 致 植 物 光 合 作 用 效 率 下 降 、 生 長 遲 緩 ， 嚴 重 時 會 造 成 細 胞 和 植 株 死 亡 。 
 葉 綠 體 是 植 物 進 行 光 合 作 用 和 多 種 代 謝 活 動 的 細 胞 器 ， 同 時 也 是 植 物 細 胞 內(nèi) 活 性 氧 （ R O S ） 產(chǎn) 生 和 防 御 激 素 水 楊 酸 （ S A ） 合 成 的 重 要 場 所 ， 在 植 物 應 對 環(huán) 境 脅 迫 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 整 合 R O S 和 S A 信 號 以 適 應 脅 迫 目 前 仍 有 許 多 未 知 。 
 此 研 究 聚 焦 葉 綠 體 中 類 囊 體 膜 定 位 的 F t s H 5 / V A R 1 蛋 白 酶 ， 通 過 對 v a r 1 突 變 體 的 觀 察 發(fā) 現(xiàn) ， 在 低 溫 脅 迫 下 ， 該 突 變 體 表 現(xiàn) 出 強 烈 的 褪 綠 、 花 葉 和 生 長 遲 緩 的 表 型 。 
 進 一 步 研 究 揭 示 ， S A 生 物 合 成 和 信 號 傳 導 的 激 活 與 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 緊 密 相 關(guān) 。 
 通 過 敲 除 S A 生 物 合 成 相 關(guān) 基 因 （ I C S 1 、 E D S 1 、 P A D 4 ） 或 過 表 達 水 楊 酸 羥 化 酶 基 因 （ N a h G ） 降 低 S A 的 積 累 量 可 很 大 程 度 抑 制 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 。 
 同 時 ， 研 究 證 實 單 線 態(tài) 氧 （ 1 O 2 ） 感 應 器 蛋 白 E X E C U T O R 1 （ E X 1 ） 介 導 的 1 O 2 信 號 在 低 溫 脅 迫 下 作 用 于 E D S 1 上 游 ， 調(diào) 控 S A 響 應 基 因 的 表 達 。 
 值 得 關(guān) 注 的 是 ， 此 研 究 發(fā) 現(xiàn) E X 2 蛋 白 可 能 通 過 獨 立 于 E X 1 介 導 的 1 O 2 信 號 途 徑 發(fā) 揮 關(guān) 鍵 功 能 。 
 E X 2 的 突 變 能 夠 顯 著 抑 制 v a r 1 突 變 體 的 低 溫 敏 感 表 型 ， 其 在 激 活 S A 響 應 基 因 和 抑 制 光 合 作 用 相 關(guān) 核 基 因 （ P h A N G s ） 表 達 方 面 發(fā) 揮 重 要 作 用 ， 從 而 參 與 V A R 1 介 導 的 植 物 低 溫 耐 受 性 調(diào) 控 。 
 該 研 究 闡 釋 了 V A R 1 在 植 物 耐 低 溫 性 中 的 重 要 作 用 ， 以 及 1 O 2 和 S A 信 號 之 間 的 緊 密 聯(lián) 系 與 互 作 ， 從 而 維 持 S A 穩(wěn) 態(tài) 對 植 物 低 溫 耐 受 性 的 重 要 性 ， 同 時 揭 示 了 E X 2 此 前 未 被 關(guān) 注 和 深 入 研 究 的 功 能 。 
 這 些 結(jié) 果 為 深 入 理 解 植 物 的 抗 寒 機 制 以 及 葉 綠 體 在 植 物 耐 寒 性 中 的 作 用 提 供 了 新 線 索 ， 并 為 未 來 通 過 基 因 工 程 手 段 改 良 作 物 耐 寒 性 、 提 高 作 物 在 低 溫 環(huán) 境 下 的 產(chǎn) 量 奠 定 了 基 礎(chǔ) 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 2 0 2 5 年 4 月 1 4 日 ， 中 心 陸 鈺 明 團 隊 在 植 物 科 學 領(lǐng) 域 知 名 期 刊 P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 發(fā) 表 題 為 C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g 的 研 究 論 文 ， 成 功 開 發(fā) 了 一 種 基 于 內(nèi) 源 m i c r o R N A （ m i R N A ） 的 基 因 條 件 性 敲 低 平 臺 M i R K D （ m i R N A m e d i a t e d i n l o c u s k n o c k d o w n ） 。 
 該 技 術(shù) 通 過 C R I S P R C a s 9 將 特 定 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 非 翻 譯 區(qū) （ 3 U T R ） ， 實 現(xiàn) 對 基 因 表 達 的 時 空 特 異 性 調(diào) 控 ， 為 作 物 分 子 育 種 和 基 因 功 能 研 究 提 供 了 全 新 工 具 。 
 基 因 功 能 的 開 與 關(guān) 是 分 子 生 物 學 研 究 的 核 心 手 段 。 
 目 前 ， R N A 干 擾 （ R N A i ） 和 C R I S P R 干 擾 （ C R I S P R i ） 是 常 用 的 基 因 抑 制 技 術(shù) ， 但 前 者 存 在 脫 靶 效 應 和 遺 傳 不 穩(wěn) 定 性 ， 后 者 依 賴 外 源 蛋 白 的 持 續(xù) 表 達 ， 難 以 滿 足 作 物 育 種 對 精 準 性 和 安 全 性 的 需 求 。 
 研 究 團 隊 另 辟 蹊 徑 ， 將 目 光 投 向 植 物 內(nèi) 源 的 m i R N A 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 m i R N A 是 一 類 天 然 存 在 的 小 分 子 R N A ， 其 表 達 具 有 高 度 時 空 特 異 性 ， 例 如 某 些 m i R N A 僅 在 葉 片 中 高 表 達 ， 或 在 長 日 照 條 件 下 被 激 活 。 
 陸 玉 明 團 隊 提 出 ： 若 將 m i R N A 的 靶 序 列 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R ， 即 可 利 用 m i R N A 的 天 然 表 達 特 性 ， 構(gòu) 建 人 工 調(diào) 控 回 路 ， 實 現(xiàn) 基 因 的 條 件 性 敲 低 。 
 研 究 團 隊 以 水 稻 為 模 型 ， 首 先 通 過 生 物 信 息 學 篩 選 出 1 1 4 個 具 有 組 成 性 、 組 織 特 異 性 或 環(huán) 境 響 應 性 表 達 特 征 的 m i R N A 。 
 隨 后 ， 利 用 C R I S P R C a s 9 基 因 編 輯 技 術(shù) ， 將 選 定 的 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 U T R 。 
 以 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 為 例 ， 團 隊 設(shè) 計 了 三 類 實 驗 驗 證 M i R K D 的 可 行 性 ： 組 成 型 敲 低 ： 插 入 組 成 型 表 達 的 m i R 1 5 6 a 靶 序 列 ， 使 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 表 達 降 低 9 7 % ， 植 株 呈 現(xiàn) 顯 著 矮 化 表 型 ； 組 織 特 異 性 敲 低 ： 利 用 主 要 在 莖 中 表 達 的 m i R 3 9 6 c ， 使 G I D 1 在 莖 部 表 達 降 低 3 0 % 5 0 % ， 而 葉 片 不 受 影 響 ； 環(huán) 境 誘 導 型 敲 低 ： 在 長 日 照 條 件 下 ， 光 響 應 m i R 5 2 8 可 觸 發(fā) G I D 1 表 達 下 降 6 3 % ， 短 日 照 下 則 無 此 效 應 。 
 研 究 還 發(fā) 現(xiàn) ， 靶 序 列 在 3 U T R 中 的 插 入 位 置 可 調(diào) 節(jié) 敲 低 效 率 。 
 靠 近 終 止 密 碼 子 的 插 入 （ 如 5 2 0 b p ） 能 實 現(xiàn) 9 4 % 以 上 的 高 效 抑 制 ， 而 遠 端 插 入 （ 2 0 0 4 0 0 b p ） 的 抑 制 率 約 為 5 5 % ， 這 為 基 因 表 達 強 度 的 微 調(diào) 提 供 了 新 策 略 。 
 與 現(xiàn) 有 技 術(shù) 相 比 ， M i R K D 具 有 三 大 核 心 優(yōu) 勢 ： 首 先 ， 該 方 法 完 全 依 賴 內(nèi) 源 性 m i R N A ， 無 需 引 入 外 源 蛋 白 或 R N A ， 避 免 了 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 的 安 全 爭 議 ； 其 次 ， 通 過 編 輯 基 因 自 身 的 3 U T R ， 目 標 蛋 白 的 天 然 結(jié) 構(gòu) 得 以 完 整 保 留 ， 克 服 了 蛋 白 降 解 標 簽 技 術(shù) 導 致 的 非 天 然 修 飾 問 題 ； 最 后 ， M i R K D 可 同 時 調(diào) 控 多 個 基 因 ， 通 過 組 合 不 同 m i R N A 的 靶 序 列 ， 未 來 有 望 構(gòu) 建 復 雜 的 基 因 表 達 網(wǎng) 絡(luò) ， 實 現(xiàn) 作 物 性 狀 的 模 塊 化 設(shè) 計 。 
 研 究 團 隊 進 一 步 驗 證 了 M i R K D 的 跨 物 種 普 適 性 。 
 在 人 類 細 胞 系 H e p G 2 和 H E K 2 9 3 T 中 ， 插 入 肝 臟 或 腎 臟 特 異 性 m i R N A 靶 序 列 后 ， 報 告 基 因 的 表 達 在 相 應 細 胞 中 特 異 性 下 降 ， 表 明 該 技 術(shù) 有 望 拓 展 至 醫(yī) 學 領(lǐng) 域 ， 為 細 胞 特 異 性 基 因 治 療 提 供 新 工 具 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 劉 天 珍 和 沈 佳 琪 為 論 文 并 列 第 一 作 者 ， 陸 鈺 明 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 博 士 生 鐘 達 庭 、 博 士 生 王 軻 麟 、 碩 士 生 閻 嘉 蕊 、 博 士 后 姚 琦 、 博 士 生 葉 璐 、 博 士 后 李 凱 、 碩 士 生 鄧 琪 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 由 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 （ 2 0 2 1 Y F D 1 2 0 1 3 0 0 ） 、 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 攻 關(guān) 項 目 （ K 2 0 2 3 0 0 1 ） 、 中 國 博 士 后 科 學 基 金 （ 2 0 2 4 M 7 5 1 9 8 5 ） 等 項 目 資 助 完 成 。 
 論 文 信 息 ： L i u T . , S h e n J . , e t a l . ( 2 0 2 5 ) . C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g . P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 6 , 1 0 1 2 9 1 . D O I : 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l E n v i r o n m e n t 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 C e l l F a t e D e t e r m i n a t i o n o f t h e P o t a t o S h o o t A p e x a n d S t o l o n T i p s R e v e a l e d b y S i n g l e C e l l T r a n s c r i p t o m e A n a l y s i s 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 對 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 莖 尖 和 地 上 莖 莖 尖 進 行 了 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 測 序 ， 并 開 展 單 細 胞 水 平 的 比 較 分 析 ， 為 馬 鈴 薯 的 分 子 改 良 提 供 了 基 因 資 源 。 
 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 研 究 生 王 寅 松 為 該 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 ? % \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 \ 0 2 0 2 5 年 4 月 1 4 日 ， 中 心 陸 鈺 明 團 隊 在 植 物 科 學 領(lǐng) 域 知 名 期 刊 P l a n t C o m m u n i c a t i o n s 發(fā) 表 題 為 “ C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 ? U T R e d i t i n g ” 的 研 究 論 文 ， 成 功 開 發(fā) 了 一 種 基 于 內(nèi) 源 m i c r o R N A （ m i R N A ） 的 基 因 條 件 性 敲 低 平 臺 M i R K D （ m i R N A m e d i a t e d i n l o c u s k n o c k d o w n ） 。 
 該 技 術(shù) 通 過 C R I S P R C a s 9 將 特 定 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 非 翻 譯 區(qū) （ 3 U T R ） ， 實 現(xiàn) 對 基 因 表 達 的 時 空 特 異 性 調(diào) 控 ， 為 作 物 分 子 育 種 和 基 因 功 能 研 究 提 供 了 全 新 工 具 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l E n v i r o n m e n t 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 C e l l F a t e D e t e r m i n a t i o n o f t h e P o t a t o S h o o t A p e x a n d S t o l o n T i p s R e v e a l e d b y S i n g l e C e l l T r a n s c r i p t o m e A n a l y s i s 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 對 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 莖 尖 和 地 上 莖 莖 尖 進 行 了 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 測 序 ， 并 開 展 單 細 胞 水 平 的 比 較 分 析 ， 為 馬 鈴 薯 的 分 子 改 良 提 供 了 基 因 資 源 。 
 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 近 日 ， 中 心 張 歡 課 題 組 在 P l a n t B i o t e c h n o l o g y J o u r n a l 雜 志 上 在 線 發(fā) 表 了 題 為 S u n l i g h t s e n s i t i v e c a r b o n d o t s f o r p l a n t i m m u n i t y p r i m i n g a n d p a t h o g e n d e f e n c e 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 工 作 設(shè) 計 合 成 了 一 種 光 敏 性 可 降 解 的 碳 點 ( C a r b o n D o t s , C D s ) ， 該 C D s 在 增 強 植 物 抗 病 性 的 同 時 不 會 影 響 植 物 的 產(chǎn) 量 ， 還 可 充 當 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 極 端 天 氣 與 病 原 菌 威 脅 全 球 糧 食 安 全 ， 傳 統(tǒng) 防 治 手 段 因 抗 藥 性 及 污 染 受 限 。 
 碳 點 （ C D s ） 作 為 低 成 本 、 可 降 解 的 零 維 碳 基 材 料 ， 兼 具 光 敏 特 性 與 高 生 物 相 容 性 ， 能 增 強 植 物 光 合 作 用 、 抗 逆 性 及 免 疫 應 答 。 
 本 研 究 通 過 水 熱 法 開 發(fā) 光 敏 C D s ， 發(fā) 現(xiàn) 其 濃 度 依 賴 性 雙 模 功 能 ： 低 濃 度 激 活 植 物 免 疫 基 因 ， 高 濃 度 光 催 化 直 接 殺 菌 。 
 該 策 略 突 破 傳 統(tǒng) 納 米 材 料 環(huán) 境 累 積 風 險 ， 為 開 發(fā) 智 能 綠 色 農(nóng) 藥 提 供 新 思 路 。 
 主 要 研 究 結(jié) 果 如 下 ： 1 . C D s 的 合 成 和 理 化 性 質(zhì) 表 征 作 者 使 用 鄰 苯 二 胺 和 胱 氨 酸 通 過 一 步 水 熱 反 應 制 備 了 2 5 n m 的 正 電 性 C D s 。 
 傅 里 葉 變 換 紅 外 光 譜 和 紫 外 可 見 吸 收 （ U V v i s ） 光 譜 表 明 C D s 富 含 N H C C 、 C = O / C = N 、 C = C 和 C O N H 等 富 電 子 官 能 團 。 
 在 3 6 5 n m 波 長 的 光 照 下 ， C D s 的 U V v i s 光 譜 在 ~ 4 5 2 n m 處 出 現(xiàn) 了 新 的 吸 收 峰 ， 且 隨 著 光 照 時 間 的 延 長 ， 該 吸 收 峰 的 強 度 逐 漸 增 強 ， 同 時 位 于 2 2 8 n m 處 的 C = C 的 吸 收 峰 逐 漸 減 弱 （ 圖 1 f ） 。 
 電 子 自 旋 共 振 波 譜 （ 圖 1 g ） 證 明 該 C D s 在 太 陽 光 照 下 （ 氙 模 擬 太 陽 光 全 光 譜 ） 可 同 時 產(chǎn) 生 1 O 2 、 O 2 ˙ 和 ˙ O H 三 種 R O S （ 圖 1 g ） 。 
 C D s 表 面 的 富 電 子 基 團 和 共 軛 結(jié) 構(gòu) 賦 予 C D s 光 生 R O S 的 性 質(zhì) ， 同 時 ， C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 能 氧 化 自 身 含 氮 和 含 硫 基 團 ， 導 致 新 的 吸 收 峰 的 出 現(xiàn) 。 
 此 外 ， 當 C D s 暴 露 于 戶 外 9 0 d 后 ， 其 F T I R 和 U V v i s 特 征 峰 逐 漸 變 弱 甚 至 消 失 ， 表 明 了 C D s 的 可 降 解 性 和 環(huán) 境 兼 容 性 。 
 圖 1 ， C D s 合 成 和 表 征 。 
 2 . C D s 激 活 植 物 的 免 疫 反 應 基 于 R O S 的 雙 重 生 物 學 功 能 以 及 C D s 可 在 太 陽 光 照 下 產(chǎn) 生 R O S 的 特 性 ， 作 者 推 測 可 以 利 用 C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 來 觸 發(fā) 植 物 自 身 的 防 御 反 應 。 
 作 者 首 先 使 用 C D s 噴 施 處 理 （ 濃 度 為 2 4 0 m g / L ） 煙 草 和 番 茄 植 株 的 葉 片 ， 并 在 處 理 后 4 ~ 8 h 內(nèi) 觀 察 到 了 R O S 的 爆 發(fā) 。 
 另 外 ， C D s 處 理 還 增 強 了 植 物 抗 氧 化 酶 活 性 ， 表 明 C D s 處 理 擾 亂 了 植 物 自 身 的 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 。 
 使 用 灰 葡 萄 孢 菌 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 和 煙 草 植 株 發(fā) 現(xiàn) ， C D s 預 處 理 可 以 顯 著 降 低 煙 草 （ 3 3 % ） 和 番 茄 （ 1 2 % ） 灰 霉 病 的 發(fā) 病 率 。 
 同 時 ， 使 用 辣 椒 疫 霉 孢 子 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 葉 片 后 ， 發(fā) 病 率 降 低 了 3 1 % 。 
 R O S 信 號 被 認 為 是 介 導 P T I 和 E T I 下 游 免 疫 反 應 的 重 要 次 級 信 使 ， 作 者 猜 測 C D s 在 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 通 過 損 害 植 物 表 皮 蠟 質(zhì) 層 和 細 胞 壁 ， 觸 發(fā) 植 物 內(nèi) 部 的 系 列 免 疫 響 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 和 抗 氧 化 酶 活 性 變 化 等 。 
 圖 2 ， C D s 誘 導 R O S 爆 發(fā) ， 增 強 煙 草 和 番 茄 植 株 對 灰 霉 病 的 抗 性 。 
 為 探 究 C D s 誘 導 植 物 防 御 反 應 的 機 制 ， 作 者 使 用 2 4 0 m g / L 的 C D s 噴 施 處 理 了 番 茄 葉 片 ， 并 對 處 理 后 1 2 h 和 2 4 h 的 葉 片 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 分 析 。 
 G O 富 集 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 組 的 D E G s 顯 著 富 集 在 細 胞 內(nèi) 源 性 刺 激 以 及 氧 化 還 原 等 途 徑 ， 表 明 C D s 處 理 作 為 外 部 刺 激 激 活 了 植 物 的 抗 氧 化 防 御 反 應 。 
 對 D E G s 進 行 K E G G 富 集 分 析 后 發(fā) 現(xiàn) ， 處 理 1 2 h 后 的 D E G s 主 要 富 集 含 硫 氨 基 酸 代 謝 ， 類 黃 酮 、 甾 醇 和 谷 胱 甘 肽 等 抗 氧 化 相 關(guān) 物 質(zhì) 的 生 物 合 成 以 及 植 物 激 素 信 號 轉(zhuǎn) 導 等 通 路 。 
 處 理 2 4 h 后 的 D E G s 顯 著 富 集 在 光 合 作 用 天 線 蛋 白 、 植 物 激 素 信 號 、 M A P K 信 號 級 聯(lián) ， 類 固 醇 、 苯 丙 氨 酸 、 苯 丙 烷 和 蠟 質(zhì) 等 的 生 物 合 成 過 程 。 
 鈣 離 子 內(nèi) 流 、 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 和 防 御 激 素 響 應 等 被 認 為 是 植 物 防 御 反 應 的 第 一 道 防 線 ， 這 些 信 號 可 以 介 導 下 游 ， 包 括 細 胞 壁 增 強 、 抗 毒 素 生 物 合 成 等 反 應 。 
 而 角 質(zhì) 、 蠟 質(zhì) 和 木 質(zhì) 素 是 植 物 的 主 要 屏 障 ， 可 以 保 護 植 物 細 胞 壁 免 受 病 原 菌 的 水 解 ， 增 強 植 物 的 抗 病 性 。 
 作 者 注 意 到 在 苯 丙 烷 生 物 合 成 途 徑 中 ， 多 個 參 與 木 質(zhì) 素 合 成 的 關(guān) 鍵 酶 基 因 被 顯 著 調(diào) 節(jié) 。 
 研 究 表 明 ， P O D 在 R O S 的 參 與 下 介 導 木 質(zhì) 素 的 生 物 合 成 。 
 因 此 ， 綜 合 C D s 處 理 之 后 葉 片 中 R O S 的 爆 發(fā) 和 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 的 變 化 等 的 結(jié) 果 ， 作 者 猜 測 本 研 究 中 P O D 和 S O D 活 性 提 高 以 及 R O S 的 生 成 可 能 與 植 物 細 胞 壁 增 強 有 關(guān) 。 
 綜 上 ， 作 者 認 為 C D s 在 葉 片 表 面 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 造 成 了 植 物 葉 片 表 面 蠟 質(zhì) 、 細 胞 壁 等 的 氧 化 損 傷 ， 破 壞 了 細 胞 壁 的 完 整 性 ， 從 而 誘 導 了 包 括 木 質(zhì) 素 、 角 質(zhì) 和 蠟 質(zhì) 的 合 成 、 R O S 爆 發(fā) 以 及 抗 毒 素 的 合 成 等 系 列 免 疫 響 應 ， 增 強 了 植 物 的 抗 病 性 。 
 鑒 于 持 續(xù) R O S 會 導 致 氧 化 損 傷 毒 性 ， 影 響 植 物 生 長 和 發(fā) 育 ， 作 者 進 一 步 評 估 了 C D s 處 理 對 植 物 光 合 作 用 和 產(chǎn) 量 的 影 響 。 
 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 （ 即 使 高 濃 度 處 理 ） 不 會 影 響 植 物 的 正 常 生 長 和 產(chǎn) 量 。 
 圖 3 ， C D s 處 理 對 番 茄 葉 片 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 。 
 3 . 光 敏 性 C D s 的 廣 譜 抗 真 菌 活 性 作 者 還 研 究 了 C D s 在 持 續(xù) 陽 光 照 射 （ 氙 燈 模 擬 ， 9 . 4 1 0 ? l u x ） 下 的 抗 真 菌 能 力 ， 探 索 C D s 在 田 間 病 原 微 生 物 防 治 中 的 效 果 。 
 結(jié) 果 表 明 ， 不 同 濃 度 C D s 處 理 對 B . c i n e r e a 菌 絲 生 長 的 影 響 程 度 不 同 ， 4 8 0 m g / L 濃 度 C D s 處 理 下 ， 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 菌 絲 生 長 均 被 顯 著 抑 制 ， 抑 制 率 分 別 為 6 6 . 5 % ， 8 8 . 3 % 和 1 0 0 % ， 單 獨 的 光 照 處 理 和 黑 暗 + C D s 處 理 對 菌 絲 生 長 沒 有 影 響 ， 表 明 C D s 具 有 獨 特 的 光 誘 導 抗 菌 活 性 。 
 作 者 還 利 用 透 射 電 鏡 和 掃 描 電 鏡 研 究 了 C D s 處 理 對 灰 葡 萄 孢 菌 菌 絲 和 孢 子 形 貌 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 ， 發(fā) 現(xiàn) C D s 處 理 后 菌 絲 和 孢 子 細 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 嚴 重 破 損 ， 而 對 照 組 菌 絲 和 孢 子 的 結(jié) 構(gòu) 完 整 ， 表 面 光 滑 。 
 結(jié) 合 C D s 處 理 對 菌 絲 和 孢 子 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 ， 作 者 認 為 C D s 在 連 續(xù) 光 照 下 產(chǎn) 生 的 R O S 不 僅 造 成 了 病 原 菌 細 胞 壁 細 胞 膜 等 結(jié) 構(gòu) 的 損 傷 ， 還 造 成 了 細 胞 核 內(nèi) 核 酸 的 氧 化 損 傷 ， 最 終 導 致 孢 子 和 菌 絲 的 失 活 ， 降 低 了 其 侵 染 活 力 及 傳 染 能 力 。 
 圖 4 ， C D s 的 抑 菌 活 性 。 
 結(jié) 論 在 這 項 研 究 中 ， 作 者 開 發(fā) 了 能 夠 產(chǎn) 生 R O S 、 對 太 陽 光 敏 感 、 可 降 解 的 C D s 。 
 該 C D s 可 以 作 為 植 物 免 疫 引 發(fā) 劑 的 同 時 還 可 作 為 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 在 自 然 生 長 條 件 下 , 低 濃 度 （ 2 4 0 m g / L ） C D s 產(chǎn) 生 適 量 的 R O S ， 誘 導 細 胞 壁 損 傷 介 導 的 系 列 免 疫 反 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 、 植 保 素 和 木 質(zhì) 素 的 積 累 ， 增 強 植 物 抗 病 性 。 
 持 續(xù) 光 照 下 ， 高 濃 度 （ 4 8 0 m g / L ） C D s 原 位 產(chǎn) 生 R O S 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 結(jié) 構(gòu) 損 傷 ， 使 病 原 菌 菌 絲 和 孢 子 失 活 ， 可 以 預 防 植 物 疾 病 的 發(fā) 生 和 傳 播 。 
 C D s 的 免 疫 刺 激 和 殺 菌 的 雙 重 功 能 為 可 持 續(xù) 植 物 保 護 提 供 了 創(chuàng) 新 策 略 。 
 此 外 ， C D 的 可 降 解 性 和 低 毒 性 使 其 有 望 成 為 化 學 殺 蟲 劑 和 殺 菌 劑 的 獨 特 和 安 全 的 替 代 品 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 寇 爾 豐 博 士 為 論 文 第 一 作 者 ， 張 歡 副 教 授 （ h t t p s : / / w w w . a g r i . s j t u . e d u . c n / D a t a / V i e w / 6 4 4 2 ） 為 該 研 究 工 作 的 通 訊 作 者 。 
 感 謝 加 州 大 學 伯 克 利 分 校 M a r k i t a L a n d r y 教 授 對 該 工 作 提 供 的 寶 貴 意 見 。 
 該 研 究 工 作 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 、 博 士 后 面 上 項 目 、 國 家 資 助 博 士 后 人 員 計 劃 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 等 項 目 的 資 助 。 
 上 海 交 通 大 學 張 歡 課 題 組 因 科 研 工 作 需 要 ， 現(xiàn) 招 聘 2 3 名 博 士 后 ， 研 究 方 向 包 括 但 不 限 于 ： 植 物 高 效 靶 向 遞 送 體 系 構(gòu) 建 、 基 因 編 輯 在 植 物 中 的 應 用 、 R N A 農(nóng) 藥 開 發(fā) 、 植 物 成 像 等 納 米 技 術(shù) 與 植 物 學 交 叉 研 究 。 
 有 意 者 請 發(fā) 送 個 人 簡 歷 至 z h a n g _ h u a n @ s j t u . e d u . c n 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p b i . 7 0 0 5 0 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 基 因 功 能 的 “ 開 ” 與 “ 關(guān) ” 是 分 子 生 物 學 研 究 的 核 心 手 段 。 
 目 前 ， R N A 干 擾 （ R N A i ） 和 C R I S P R 干 擾 （ C R I S P R i ） 是 常 用 的 基 因 抑 制 技 術(shù) ， 但 前 者 存 在 脫 靶 效 應 和 遺 傳 不 穩(wěn) 定 性 ， 后 者 依 賴 外 源 蛋 白 的 持 續(xù) 表 達 ， 難 以 滿 足 作 物 育 種 對 精 準 性 和 安 全 性 的 需 求 。 
 研 究 團 隊 另 辟 蹊 徑 ， 將 目 光 投 向 植 物 內(nèi) 源 的 m i R N A 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 m i R N A 是 一 類 天 然 存 在 的 小 分 子 R N A ， 其 表 達 具 有 高 度 時 空 特 異 性 ， 例 如 某 些 m i R N A 僅 在 葉 片 中 高 表 達 ， 或 在 長 日 照 條 件 下 被 激 活 。 
 陸 玉 明 團 隊 提 出 ： 若 將 m i R N A 的 靶 序 列 插 入 目 標 基 因 的 3 ’ U T R ， 即 可 利 用 m i R N A 的 天 然 表 達 特 性 ， 構(gòu) 建 人 工 調(diào) 控 回 路 ， 實 現(xiàn) 基 因 的 條 件 性 敲 低 。 
 研 究 團 隊 以 水 稻 為 模 型 ， 首 先 通 過 生 物 信 息 學 篩 選 出 1 1 4 個 具 有 組 成 性 、 組 織 特 異 性 或 環(huán) 境 響 應 性 表 達 特 征 的 m i R N A 。 
 隨 后 ， 利 用 C R I S P R C a s 9 基 因 編 輯 技 術(shù) ， 將 選 定 的 m i R N A 靶 序 列 精 準 插 入 目 標 基 因 的 3 ’ U T R 。 
 以 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 為 例 ， 團 隊 設(shè) 計 了 三 類 實 驗 驗 證 M i R K D 的 可 行 性 ： 組 成 型 敲 低 ： 插 入 組 成 型 表 達 的 m i R 1 5 6 a 靶 序 列 ， 使 水 稻 赤 霉 素 受 體 基 因 G I D 1 表 達 降 低 9 7 % ， 植 株 呈 現(xiàn) 顯 著 矮 化 表 型 ； 組 織 特 異 性 敲 低 ： 利 用 主 要 在 莖 中 表 達 的 m i R 3 9 6 c ， 使 G I D 1 在 莖 部 表 達 降 低 3 0 % 5 0 % ， 而 葉 片 不 受 影 響 ； 環(huán) 境 誘 導 型 敲 低 ： 在 長 日 照 條 件 下 ， 光 響 應 m i R 5 2 8 可 觸 發(fā) G I D 1 表 達 下 降 6 3 % ， 短 日 照 下 則 無 此 效 應 。 
 研 究 還 發(fā) 現(xiàn) ， 靶 序 列 在 3 ’ U T R 中 的 插 入 位 置 可 調(diào) 節(jié) 敲 低 效 率 。 
 靠 近 終 止 密 碼 子 的 插 入 （ 如 5 2 0 b p ） 能 實 現(xiàn) 9 4 % 以 上 的 高 效 抑 制 ， 而 遠 端 插 入 （ 2 0 0 4 0 0 b p ） 的 抑 制 率 約 為 5 5 % ， 這 為 基 因 表 達 強 度 的 微 調(diào) 提 供 了 新 策 略 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l E n v i r o n m e n t 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 C e l l F a t e D e t e r m i n a t i o n o f t h e P o t a t o S h o o t A p e x a n d S t o l o n T i p s R e v e a l e d b y S i n g l e C e l l T r a n s c r i p t o m e A n a l y s i s 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 對 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 莖 尖 和 地 上 莖 莖 尖 進 行 了 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 測 序 ， 并 開 展 單 細 胞 水 平 的 比 較 分 析 ， 為 馬 鈴 薯 的 分 子 改 良 提 供 了 基 因 資 源 。 
 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 近 日 ， 中 心 張 歡 課 題 組 在 P l a n t B i o t e c h n o l o g y J o u r n a l 雜 志 上 在 線 發(fā) 表 了 題 為 S u n l i g h t s e n s i t i v e c a r b o n d o t s f o r p l a n t i m m u n i t y p r i m i n g a n d p a t h o g e n d e f e n c e 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 工 作 設(shè) 計 合 成 了 一 種 光 敏 性 可 降 解 的 碳 點 ( C a r b o n D o t s , C D s ) ， 該 C D s 在 增 強 植 物 抗 病 性 的 同 時 不 會 影 響 植 物 的 產(chǎn) 量 ， 還 可 充 當 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 極 端 天 氣 與 病 原 菌 威 脅 全 球 糧 食 安 全 ， 傳 統(tǒng) 防 治 手 段 因 抗 藥 性 及 污 染 受 限 。 
 碳 點 （ C D s ） 作 為 低 成 本 、 可 降 解 的 零 維 碳 基 材 料 ， 兼 具 光 敏 特 性 與 高 生 物 相 容 性 ， 能 增 強 植 物 光 合 作 用 、 抗 逆 性 及 免 疫 應 答 。 
 本 研 究 通 過 水 熱 法 開 發(fā) 光 敏 C D s ， 發(fā) 現(xiàn) 其 濃 度 依 賴 性 雙 模 功 能 ： 低 濃 度 激 活 植 物 免 疫 基 因 ， 高 濃 度 光 催 化 直 接 殺 菌 。 
 該 策 略 突 破 傳 統(tǒng) 納 米 材 料 環(huán) 境 累 積 風 險 ， 為 開 發(fā) 智 能 綠 色 農(nóng) 藥 提 供 新 思 路 。 
 主 要 研 究 結(jié) 果 如 下 ： 1 . C D s 的 合 成 和 理 化 性 質(zhì) 表 征 作 者 使 用 鄰 苯 二 胺 和 胱 氨 酸 通 過 一 步 水 熱 反 應 制 備 了 2 5 n m 的 正 電 性 C D s 。 
 傅 里 葉 變 換 紅 外 光 譜 和 紫 外 可 見 吸 收 （ U V v i s ） 光 譜 表 明 C D s 富 含 N H C C 、 C = O / C = N 、 C = C 和 C O N H 等 富 電 子 官 能 團 。 
 在 3 6 5 n m 波 長 的 光 照 下 ， C D s 的 U V v i s 光 譜 在 ~ 4 5 2 n m 處 出 現(xiàn) 了 新 的 吸 收 峰 ， 且 隨 著 光 照 時 間 的 延 長 ， 該 吸 收 峰 的 強 度 逐 漸 增 強 ， 同 時 位 于 2 2 8 n m 處 的 C = C 的 吸 收 峰 逐 漸 減 弱 （ 圖 1 f ） 。 
 電 子 自 旋 共 振 波 譜 （ 圖 1 g ） 證 明 該 C D s 在 太 陽 光 照 下 （ 氙 模 擬 太 陽 光 全 光 譜 ） 可 同 時 產(chǎn) 生 1 O 2 、 O 2 ˙ 和 ˙ O H 三 種 R O S （ 圖 1 g ） 。 
 C D s 表 面 的 富 電 子 基 團 和 共 軛 結(jié) 構(gòu) 賦 予 C D s 光 生 R O S 的 性 質(zhì) ， 同 時 ， C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 能 氧 化 自 身 含 氮 和 含 硫 基 團 ， 導 致 新 的 吸 收 峰 的 出 現(xiàn) 。 
 此 外 ， 當 C D s 暴 露 于 戶 外 9 0 d 后 ， 其 F T I R 和 U V v i s 特 征 峰 逐 漸 變 弱 甚 至 消 失 ， 表 明 了 C D s 的 可 降 解 性 和 環(huán) 境 兼 容 性 。 
 圖 1 ， C D s 合 成 和 表 征 。 
 2 . C D s 激 活 植 物 的 免 疫 反 應 基 于 R O S 的 雙 重 生 物 學 功 能 以 及 C D s 可 在 太 陽 光 照 下 產(chǎn) 生 R O S 的 特 性 ， 作 者 推 測 可 以 利 用 C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 來 觸 發(fā) 植 物 自 身 的 防 御 反 應 。 
 作 者 首 先 使 用 C D s 噴 施 處 理 （ 濃 度 為 2 4 0 m g / L ） 煙 草 和 番 茄 植 株 的 葉 片 ， 并 在 處 理 后 4 ~ 8 h 內(nèi) 觀 察 到 了 R O S 的 爆 發(fā) 。 
 另 外 ， C D s 處 理 還 增 強 了 植 物 抗 氧 化 酶 活 性 ， 表 明 C D s 處 理 擾 亂 了 植 物 自 身 的 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 。 
 使 用 灰 葡 萄 孢 菌 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 和 煙 草 植 株 發(fā) 現(xiàn) ， C D s 預 處 理 可 以 顯 著 降 低 煙 草 （ 3 3 % ） 和 番 茄 （ 1 2 % ） 灰 霉 病 的 發(fā) 病 率 。 
 同 時 ， 使 用 辣 椒 疫 霉 孢 子 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 葉 片 后 ， 發(fā) 病 率 降 低 了 3 1 % 。 
 R O S 信 號 被 認 為 是 介 導 P T I 和 E T I 下 游 免 疫 反 應 的 重 要 次 級 信 使 ， 作 者 猜 測 C D s 在 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 通 過 損 害 植 物 表 皮 蠟 質(zhì) 層 和 細 胞 壁 ， 觸 發(fā) 植 物 內(nèi) 部 的 系 列 免 疫 響 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 和 抗 氧 化 酶 活 性 變 化 等 。 
 圖 2 ， C D s 誘 導 R O S 爆 發(fā) ， 增 強 煙 草 和 番 茄 植 株 對 灰 霉 病 的 抗 性 。 
 為 探 究 C D s 誘 導 植 物 防 御 反 應 的 機 制 ， 作 者 使 用 2 4 0 m g / L 的 C D s 噴 施 處 理 了 番 茄 葉 片 ， 并 對 處 理 后 1 2 h 和 2 4 h 的 葉 片 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 分 析 。 
 G O 富 集 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 組 的 D E G s 顯 著 富 集 在 細 胞 內(nèi) 源 性 刺 激 以 及 氧 化 還 原 等 途 徑 ， 表 明 C D s 處 理 作 為 外 部 刺 激 激 活 了 植 物 的 抗 氧 化 防 御 反 應 。 
 對 D E G s 進 行 K E G G 富 集 分 析 后 發(fā) 現(xiàn) ， 處 理 1 2 h 后 的 D E G s 主 要 富 集 含 硫 氨 基 酸 代 謝 ， 類 黃 酮 、 甾 醇 和 谷 胱 甘 肽 等 抗 氧 化 相 關(guān) 物 質(zhì) 的 生 物 合 成 以 及 植 物 激 素 信 號 轉(zhuǎn) 導 等 通 路 。 
 處 理 2 4 h 后 的 D E G s 顯 著 富 集 在 光 合 作 用 天 線 蛋 白 、 植 物 激 素 信 號 、 M A P K 信 號 級 聯(lián) ， 類 固 醇 、 苯 丙 氨 酸 、 苯 丙 烷 和 蠟 質(zhì) 等 的 生 物 合 成 過 程 。 
 鈣 離 子 內(nèi) 流 、 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 和 防 御 激 素 響 應 等 被 認 為 是 植 物 防 御 反 應 的 第 一 道 防 線 ， 這 些 信 號 可 以 介 導 下 游 ， 包 括 細 胞 壁 增 強 、 抗 毒 素 生 物 合 成 等 反 應 。 
 而 角 質(zhì) 、 蠟 質(zhì) 和 木 質(zhì) 素 是 植 物 的 主 要 屏 障 ， 可 以 保 護 植 物 細 胞 壁 免 受 病 原 菌 的 水 解 ， 增 強 植 物 的 抗 病 性 。 
 作 者 注 意 到 在 苯 丙 烷 生 物 合 成 途 徑 中 ， 多 個 參 與 木 質(zhì) 素 合 成 的 關(guān) 鍵 酶 基 因 被 顯 著 調(diào) 節(jié) 。 
 研 究 表 明 ， P O D 在 R O S 的 參 與 下 介 導 木 質(zhì) 素 的 生 物 合 成 。 
 因 此 ， 綜 合 C D s 處 理 之 后 葉 片 中 R O S 的 爆 發(fā) 和 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 的 變 化 等 的 結(jié) 果 ， 作 者 猜 測 本 研 究 中 P O D 和 S O D 活 性 提 高 以 及 R O S 的 生 成 可 能 與 植 物 細 胞 壁 增 強 有 關(guān) 。 
 綜 上 ， 作 者 認 為 C D s 在 葉 片 表 面 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 造 成 了 植 物 葉 片 表 面 蠟 質(zhì) 、 細 胞 壁 等 的 氧 化 損 傷 ， 破 壞 了 細 胞 壁 的 完 整 性 ， 從 而 誘 導 了 包 括 木 質(zhì) 素 、 角 質(zhì) 和 蠟 質(zhì) 的 合 成 、 R O S 爆 發(fā) 以 及 抗 毒 素 的 合 成 等 系 列 免 疫 響 應 ， 增 強 了 植 物 的 抗 病 性 。 
 鑒 于 持 續(xù) R O S 會 導 致 氧 化 損 傷 毒 性 ， 影 響 植 物 生 長 和 發(fā) 育 ， 作 者 進 一 步 評 估 了 C D s 處 理 對 植 物 光 合 作 用 和 產(chǎn) 量 的 影 響 。 
 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 （ 即 使 高 濃 度 處 理 ） 不 會 影 響 植 物 的 正 常 生 長 和 產(chǎn) 量 。 
 圖 3 ， C D s 處 理 對 番 茄 葉 片 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 。 
 3 . 光 敏 性 C D s 的 廣 譜 抗 真 菌 活 性 作 者 還 研 究 了 C D s 在 持 續(xù) 陽 光 照 射 （ 氙 燈 模 擬 ， 9 . 4 1 0 ? l u x ） 下 的 抗 真 菌 能 力 ， 探 索 C D s 在 田 間 病 原 微 生 物 防 治 中 的 效 果 。 
 結(jié) 果 表 明 ， 不 同 濃 度 C D s 處 理 對 B . c i n e r e a 菌 絲 生 長 的 影 響 程 度 不 同 ， 4 8 0 m g / L 濃 度 C D s 處 理 下 ， 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 菌 絲 生 長 均 被 顯 著 抑 制 ， 抑 制 率 分 別 為 6 6 . 5 % ， 8 8 . 3 % 和 1 0 0 % ， 單 獨 的 光 照 處 理 和 黑 暗 + C D s 處 理 對 菌 絲 生 長 沒 有 影 響 ， 表 明 C D s 具 有 獨 特 的 光 誘 導 抗 菌 活 性 。 
 作 者 還 利 用 透 射 電 鏡 和 掃 描 電 鏡 研 究 了 C D s 處 理 對 灰 葡 萄 孢 菌 菌 絲 和 孢 子 形 貌 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 ， 發(fā) 現(xiàn) C D s 處 理 后 菌 絲 和 孢 子 細 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 嚴 重 破 損 ， 而 對 照 組 菌 絲 和 孢 子 的 結(jié) 構(gòu) 完 整 ， 表 面 光 滑 。 
 結(jié) 合 C D s 處 理 對 菌 絲 和 孢 子 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 ， 作 者 認 為 C D s 在 連 續(xù) 光 照 下 產(chǎn) 生 的 R O S 不 僅 造 成 了 病 原 菌 細 胞 壁 細 胞 膜 等 結(jié) 構(gòu) 的 損 傷 ， 還 造 成 了 細 胞 核 內(nèi) 核 酸 的 氧 化 損 傷 ， 最 終 導 致 孢 子 和 菌 絲 的 失 活 ， 降 低 了 其 侵 染 活 力 及 傳 染 能 力 。 
 圖 4 ， C D s 的 抑 菌 活 性 。 
 結(jié) 論 在 這 項 研 究 中 ， 作 者 開 發(fā) 了 能 夠 產(chǎn) 生 R O S 、 對 太 陽 光 敏 感 、 可 降 解 的 C D s 。 
 該 C D s 可 以 作 為 植 物 免 疫 引 發(fā) 劑 的 同 時 還 可 作 為 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 在 自 然 生 長 條 件 下 , 低 濃 度 （ 2 4 0 m g / L ） C D s 產(chǎn) 生 適 量 的 R O S ， 誘 導 細 胞 壁 損 傷 介 導 的 系 列 免 疫 反 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 、 植 保 素 和 木 質(zhì) 素 的 積 累 ， 增 強 植 物 抗 病 性 。 
 持 續(xù) 光 照 下 ， 高 濃 度 （ 4 8 0 m g / L ） C D s 原 位 產(chǎn) 生 R O S 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 結(jié) 構(gòu) 損 傷 ， 使 病 原 菌 菌 絲 和 孢 子 失 活 ， 可 以 預 防 植 物 疾 病 的 發(fā) 生 和 傳 播 。 
 C D s 的 免 疫 刺 激 和 殺 菌 的 雙 重 功 能 為 可 持 續(xù) 植 物 保 護 提 供 了 創(chuàng) 新 策 略 。 
 此 外 ， C D 的 可 降 解 性 和 低 毒 性 使 其 有 望 成 為 化 學 殺 蟲 劑 和 殺 菌 劑 的 獨 特 和 安 全 的 替 代 品 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 寇 爾 豐 博 士 為 論 文 第 一 作 者 ， 張 歡 副 教 授 （ h t t p s : / / w w w . a g r i . s j t u . e d u . c n / D a t a / V i e w / 6 4 4 2 ） 為 該 研 究 工 作 的 通 訊 作 者 。 
 感 謝 加 州 大 學 伯 克 利 分 校 M a r k i t a L a n d r y 教 授 對 該 工 作 提 供 的 寶 貴 意 見 。 
 該 研 究 工 作 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 、 博 士 后 面 上 項 目 、 國 家 資 助 博 士 后 人 員 計 劃 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 等 項 目 的 資 助 。 
 上 海 交 通 大 學 張 歡 課 題 組 因 科 研 工 作 需 要 ， 現(xiàn) 招 聘 2 3 名 博 士 后 ， 研 究 方 向 包 括 但 不 限 于 ： 植 物 高 效 靶 向 遞 送 體 系 構(gòu) 建 、 基 因 編 輯 在 植 物 中 的 應 用 、 R N A 農(nóng) 藥 開 發(fā) 、 植 物 成 像 等 納 米 技 術(shù) 與 植 物 學 交 叉 研 究 。 
 有 意 者 請 發(fā) 送 個 人 簡 歷 至 z h a n g _ h u a n @ s j t u . e d u . c n 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p b i . 7 0 0 5 0 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 與 現(xiàn) 有 技 術(shù) 相 比 ， M i R K D 具 有 三 大 核 心 優(yōu) 勢 ： 首 先 ， 該 方 法 完 全 依 賴 內(nèi) 源 性 m i R N A ， 無 需 引 入 外 源 蛋 白 或 R N A ， 避 免 了 轉(zhuǎn) 基 因 生 物 的 安 全 爭 議 ； 其 次 ， 通 過 編 輯 基 因 自 身 的 3 ’ U T R ， 目 標 蛋 白 的 天 然 結(jié) 構(gòu) 得 以 完 整 保 留 ， 克 服 了 蛋 白 降 解 標 簽 技 術(shù) 導 致 的 非 天 然 修 飾 問 題 ； 最 后 ， M i R K D 可 同 時 調(diào) 控 多 個 基 因 ， 通 過 組 合 不 同 m i R N A 的 靶 序 列 ， 未 來 有 望 構(gòu) 建 復 雜 的 基 因 表 達 網(wǎng) 絡(luò) ， 實 現(xiàn) 作 物 性 狀 的 模 塊 化 設(shè) 計 。 
 研 究 團 隊 進 一 步 驗 證 了 M i R K D 的 跨 物 種 普 適 性 。 
 在 人 類 細 胞 系 H e p G 2 和 H E K 2 9 3 T 中 ， 插 入 肝 臟 或 腎 臟 特 異 性 m i R N A 靶 序 列 后 ， 報 告 基 因 的 表 達 在 相 應 細 胞 中 特 異 性 下 降 ， 表 明 該 技 術(shù) 有 望 拓 展 至 醫(yī) 學 領(lǐng) 域 ， 為 細 胞 特 異 性 基 因 治 療 提 供 新 工 具 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 劉 天 珍 和 沈 佳 琪 為 論 文 并 列 第 一 作 者 ， 陸 鈺 明 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 博 士 生 鐘 達 庭 、 博 士 生 王 軻 麟 、 碩 士 生 閻 嘉 蕊 、 博 士 后 姚 琦 、 博 士 生 葉 璐 、 博 士 后 李 凱 、 碩 士 生 鄧 琪 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 由 國 家 重 點 研 發(fā) 計 劃 （ 2 0 2 1 Y F D 1 2 0 1 3 0 0 ） 、 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 技 術(shù) 攻 關(guān) 項 目 （ K 2 0 2 3 0 0 1 ） 、 中 國 博 士 后 科 學 基 金 （ 2 0 2 4 M 7 5 1 9 8 5 ） 等 項 目 資 助 完 成 。 
 論 文 信 息 ： L i u T . , S h e n J . , e t a l . ( 2 0 2 5 ) . C o n d i t i o n a l k n o c k d o w n o f g e n e e x p r e s s i o n i n p l a n t s v i a 3 U T R e d i t i n g . ? P l a n t C o m m u n i c a t i o n s ? 6 , 1 0 1 2 9 1 . D O I : ? 馬 鈴 薯 （ S o l a n u m t u b e r o s u m ? L . ） 是 一 種 富 含 淀 粉 的 重 要 糧 食 作 物 ， 其 莖 分 為 地 上 莖 和 匍 匐 莖 ， 其 中 地 上 莖 負 責 直 立 生 長 和 葉 分 化 ， 而 匍 匐 莖 是 形 成 塊 莖 的 特 殊 器 官 。 
 因 此 匍 匐 莖 分 生 能 力 的 研 究 對 改 良 馬 鈴 薯 產(chǎn) 量 和 品 質(zhì) 非 常 重 要 。 
 近 日 ， 中 心 王 旭 團 隊 在 P l a n t C e l l 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 近 日 ， 中 心 張 歡 課 題 組 在 P l a n t B i o t e c h n o l o g y J o u r n a l 雜 志 上 在 線 發(fā) 表 了 題 為 S u n l i g h t s e n s i t i v e c a r b o n d o t s f o r p l a n t i m m u n i t y p r i m i n g a n d p a t h o g e n d e f e n c e 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 工 作 設(shè) 計 合 成 了 一 種 光 敏 性 可 降 解 的 碳 點 ( C a r b o n D o t s , C D s ) ， 該 C D s 在 增 強 植 物 抗 病 性 的 同 時 不 會 影 響 植 物 的 產(chǎn) 量 ， 還 可 充 當 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 極 端 天 氣 與 病 原 菌 威 脅 全 球 糧 食 安 全 ， 傳 統(tǒng) 防 治 手 段 因 抗 藥 性 及 污 染 受 限 。 
 碳 點 （ C D s ） 作 為 低 成 本 、 可 降 解 的 零 維 碳 基 材 料 ， 兼 具 光 敏 特 性 與 高 生 物 相 容 性 ， 能 增 強 植 物 光 合 作 用 、 抗 逆 性 及 免 疫 應 答 。 
 本 研 究 通 過 水 熱 法 開 發(fā) 光 敏 C D s ， 發(fā) 現(xiàn) 其 濃 度 依 賴 性 雙 模 功 能 ： 低 濃 度 激 活 植 物 免 疫 基 因 ， 高 濃 度 光 催 化 直 接 殺 菌 。 
 該 策 略 突 破 傳 統(tǒng) 納 米 材 料 環(huán) 境 累 積 風 險 ， 為 開 發(fā) 智 能 綠 色 農(nóng) 藥 提 供 新 思 路 。 
 主 要 研 究 結(jié) 果 如 下 ： 1 . C D s 的 合 成 和 理 化 性 質(zhì) 表 征 作 者 使 用 鄰 苯 二 胺 和 胱 氨 酸 通 過 一 步 水 熱 反 應 制 備 了 2 5 n m 的 正 電 性 C D s 。 
 傅 里 葉 變 換 紅 外 光 譜 和 紫 外 可 見 吸 收 （ U V v i s ） 光 譜 表 明 C D s 富 含 N H C C 、 C = O / C = N 、 C = C 和 C O N H 等 富 電 子 官 能 團 。 
 在 3 6 5 n m 波 長 的 光 照 下 ， C D s 的 U V v i s 光 譜 在 ~ 4 5 2 n m 處 出 現(xiàn) 了 新 的 吸 收 峰 ， 且 隨 著 光 照 時 間 的 延 長 ， 該 吸 收 峰 的 強 度 逐 漸 增 強 ， 同 時 位 于 2 2 8 n m 處 的 C = C 的 吸 收 峰 逐 漸 減 弱 （ 圖 1 f ） 。 
 電 子 自 旋 共 振 波 譜 （ 圖 1 g ） 證 明 該 C D s 在 太 陽 光 照 下 （ 氙 模 擬 太 陽 光 全 光 譜 ） 可 同 時 產(chǎn) 生 1 O 2 、 O 2 ˙ 和 ˙ O H 三 種 R O S （ 圖 1 g ） 。 
 C D s 表 面 的 富 電 子 基 團 和 共 軛 結(jié) 構(gòu) 賦 予 C D s 光 生 R O S 的 性 質(zhì) ， 同 時 ， C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 能 氧 化 自 身 含 氮 和 含 硫 基 團 ， 導 致 新 的 吸 收 峰 的 出 現(xiàn) 。 
 此 外 ， 當 C D s 暴 露 于 戶 外 9 0 d 后 ， 其 F T I R 和 U V v i s 特 征 峰 逐 漸 變 弱 甚 至 消 失 ， 表 明 了 C D s 的 可 降 解 性 和 環(huán) 境 兼 容 性 。 
 圖 1 ， C D s 合 成 和 表 征 。 
 2 . C D s 激 活 植 物 的 免 疫 反 應 基 于 R O S 的 雙 重 生 物 學 功 能 以 及 C D s 可 在 太 陽 光 照 下 產(chǎn) 生 R O S 的 特 性 ， 作 者 推 測 可 以 利 用 C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 來 觸 發(fā) 植 物 自 身 的 防 御 反 應 。 
 作 者 首 先 使 用 C D s 噴 施 處 理 （ 濃 度 為 2 4 0 m g / L ） 煙 草 和 番 茄 植 株 的 葉 片 ， 并 在 處 理 后 4 ~ 8 h 內(nèi) 觀 察 到 了 R O S 的 爆 發(fā) 。 
 另 外 ， C D s 處 理 還 增 強 了 植 物 抗 氧 化 酶 活 性 ， 表 明 C D s 處 理 擾 亂 了 植 物 自 身 的 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 。 
 使 用 灰 葡 萄 孢 菌 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 和 煙 草 植 株 發(fā) 現(xiàn) ， C D s 預 處 理 可 以 顯 著 降 低 煙 草 （ 3 3 % ） 和 番 茄 （ 1 2 % ） 灰 霉 病 的 發(fā) 病 率 。 
 同 時 ， 使 用 辣 椒 疫 霉 孢 子 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 葉 片 后 ， 發(fā) 病 率 降 低 了 3 1 % 。 
 R O S 信 號 被 認 為 是 介 導 P T I 和 E T I 下 游 免 疫 反 應 的 重 要 次 級 信 使 ， 作 者 猜 測 C D s 在 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 通 過 損 害 植 物 表 皮 蠟 質(zhì) 層 和 細 胞 壁 ， 觸 發(fā) 植 物 內(nèi) 部 的 系 列 免 疫 響 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 和 抗 氧 化 酶 活 性 變 化 等 。 
 圖 2 ， C D s 誘 導 R O S 爆 發(fā) ， 增 強 煙 草 和 番 茄 植 株 對 灰 霉 病 的 抗 性 。 
 為 探 究 C D s 誘 導 植 物 防 御 反 應 的 機 制 ， 作 者 使 用 2 4 0 m g / L 的 C D s 噴 施 處 理 了 番 茄 葉 片 ， 并 對 處 理 后 1 2 h 和 2 4 h 的 葉 片 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 分 析 。 
 G O 富 集 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 組 的 D E G s 顯 著 富 集 在 細 胞 內(nèi) 源 性 刺 激 以 及 氧 化 還 原 等 途 徑 ， 表 明 C D s 處 理 作 為 外 部 刺 激 激 活 了 植 物 的 抗 氧 化 防 御 反 應 。 
 對 D E G s 進 行 K E G G 富 集 分 析 后 發(fā) 現(xiàn) ， 處 理 1 2 h 后 的 D E G s 主 要 富 集 含 硫 氨 基 酸 代 謝 ， 類 黃 酮 、 甾 醇 和 谷 胱 甘 肽 等 抗 氧 化 相 關(guān) 物 質(zhì) 的 生 物 合 成 以 及 植 物 激 素 信 號 轉(zhuǎn) 導 等 通 路 。 
 處 理 2 4 h 后 的 D E G s 顯 著 富 集 在 光 合 作 用 天 線 蛋 白 、 植 物 激 素 信 號 、 M A P K 信 號 級 聯(lián) ， 類 固 醇 、 苯 丙 氨 酸 、 苯 丙 烷 和 蠟 質(zhì) 等 的 生 物 合 成 過 程 。 
 鈣 離 子 內(nèi) 流 、 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 和 防 御 激 素 響 應 等 被 認 為 是 植 物 防 御 反 應 的 第 一 道 防 線 ， 這 些 信 號 可 以 介 導 下 游 ， 包 括 細 胞 壁 增 強 、 抗 毒 素 生 物 合 成 等 反 應 。 
 而 角 質(zhì) 、 蠟 質(zhì) 和 木 質(zhì) 素 是 植 物 的 主 要 屏 障 ， 可 以 保 護 植 物 細 胞 壁 免 受 病 原 菌 的 水 解 ， 增 強 植 物 的 抗 病 性 。 
 作 者 注 意 到 在 苯 丙 烷 生 物 合 成 途 徑 中 ， 多 個 參 與 木 質(zhì) 素 合 成 的 關(guān) 鍵 酶 基 因 被 顯 著 調(diào) 節(jié) 。 
 研 究 表 明 ， P O D 在 R O S 的 參 與 下 介 導 木 質(zhì) 素 的 生 物 合 成 。 
 因 此 ， 綜 合 C D s 處 理 之 后 葉 片 中 R O S 的 爆 發(fā) 和 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 的 變 化 等 的 結(jié) 果 ， 作 者 猜 測 本 研 究 中 P O D 和 S O D 活 性 提 高 以 及 R O S 的 生 成 可 能 與 植 物 細 胞 壁 增 強 有 關(guān) 。 
 綜 上 ， 作 者 認 為 C D s 在 葉 片 表 面 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 造 成 了 植 物 葉 片 表 面 蠟 質(zhì) 、 細 胞 壁 等 的 氧 化 損 傷 ， 破 壞 了 細 胞 壁 的 完 整 性 ， 從 而 誘 導 了 包 括 木 質(zhì) 素 、 角 質(zhì) 和 蠟 質(zhì) 的 合 成 、 R O S 爆 發(fā) 以 及 抗 毒 素 的 合 成 等 系 列 免 疫 響 應 ， 增 強 了 植 物 的 抗 病 性 。 
 鑒 于 持 續(xù) R O S 會 導 致 氧 化 損 傷 毒 性 ， 影 響 植 物 生 長 和 發(fā) 育 ， 作 者 進 一 步 評 估 了 C D s 處 理 對 植 物 光 合 作 用 和 產(chǎn) 量 的 影 響 。 
 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 （ 即 使 高 濃 度 處 理 ） 不 會 影 響 植 物 的 正 常 生 長 和 產(chǎn) 量 。 
 圖 3 ， C D s 處 理 對 番 茄 葉 片 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 。 
 3 . 光 敏 性 C D s 的 廣 譜 抗 真 菌 活 性 作 者 還 研 究 了 C D s 在 持 續(xù) 陽 光 照 射 （ 氙 燈 模 擬 ， 9 . 4 1 0 ? l u x ） 下 的 抗 真 菌 能 力 ， 探 索 C D s 在 田 間 病 原 微 生 物 防 治 中 的 效 果 。 
 結(jié) 果 表 明 ， 不 同 濃 度 C D s 處 理 對 B . c i n e r e a 菌 絲 生 長 的 影 響 程 度 不 同 ， 4 8 0 m g / L 濃 度 C D s 處 理 下 ， 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 菌 絲 生 長 均 被 顯 著 抑 制 ， 抑 制 率 分 別 為 6 6 . 5 % ， 8 8 . 3 % 和 1 0 0 % ， 單 獨 的 光 照 處 理 和 黑 暗 + C D s 處 理 對 菌 絲 生 長 沒 有 影 響 ， 表 明 C D s 具 有 獨 特 的 光 誘 導 抗 菌 活 性 。 
 作 者 還 利 用 透 射 電 鏡 和 掃 描 電 鏡 研 究 了 C D s 處 理 對 灰 葡 萄 孢 菌 菌 絲 和 孢 子 形 貌 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 ， 發(fā) 現(xiàn) C D s 處 理 后 菌 絲 和 孢 子 細 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 嚴 重 破 損 ， 而 對 照 組 菌 絲 和 孢 子 的 結(jié) 構(gòu) 完 整 ， 表 面 光 滑 。 
 結(jié) 合 C D s 處 理 對 菌 絲 和 孢 子 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 ， 作 者 認 為 C D s 在 連 續(xù) 光 照 下 產(chǎn) 生 的 R O S 不 僅 造 成 了 病 原 菌 細 胞 壁 細 胞 膜 等 結(jié) 構(gòu) 的 損 傷 ， 還 造 成 了 細 胞 核 內(nèi) 核 酸 的 氧 化 損 傷 ， 最 終 導 致 孢 子 和 菌 絲 的 失 活 ， 降 低 了 其 侵 染 活 力 及 傳 染 能 力 。 
 圖 4 ， C D s 的 抑 菌 活 性 。 
 結(jié) 論 在 這 項 研 究 中 ， 作 者 開 發(fā) 了 能 夠 產(chǎn) 生 R O S 、 對 太 陽 光 敏 感 、 可 降 解 的 C D s 。 
 該 C D s 可 以 作 為 植 物 免 疫 引 發(fā) 劑 的 同 時 還 可 作 為 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 在 自 然 生 長 條 件 下 , 低 濃 度 （ 2 4 0 m g / L ） C D s 產(chǎn) 生 適 量 的 R O S ， 誘 導 細 胞 壁 損 傷 介 導 的 系 列 免 疫 反 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 、 植 保 素 和 木 質(zhì) 素 的 積 累 ， 增 強 植 物 抗 病 性 。 
 持 續(xù) 光 照 下 ， 高 濃 度 （ 4 8 0 m g / L ） C D s 原 位 產(chǎn) 生 R O S 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 結(jié) 構(gòu) 損 傷 ， 使 病 原 菌 菌 絲 和 孢 子 失 活 ， 可 以 預 防 植 物 疾 病 的 發(fā) 生 和 傳 播 。 
 C D s 的 免 疫 刺 激 和 殺 菌 的 雙 重 功 能 為 可 持 續(xù) 植 物 保 護 提 供 了 創(chuàng) 新 策 略 。 
 此 外 ， C D 的 可 降 解 性 和 低 毒 性 使 其 有 望 成 為 化 學 殺 蟲 劑 和 殺 菌 劑 的 獨 特 和 安 全 的 替 代 品 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 寇 爾 豐 博 士 為 論 文 第 一 作 者 ， 張 歡 副 教 授 （ h t t p s : / / w w w . a g r i . s j t u . e d u . c n / D a t a / V i e w / 6 4 4 2 ） 為 該 研 究 工 作 的 通 訊 作 者 。 
 感 謝 加 州 大 學 伯 克 利 分 校 M a r k i t a L a n d r y 教 授 對 該 工 作 提 供 的 寶 貴 意 見 。 
 該 研 究 工 作 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 、 博 士 后 面 上 項 目 、 國 家 資 助 博 士 后 人 員 計 劃 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 等 項 目 的 資 助 。 
 上 海 交 通 大 學 張 歡 課 題 組 因 科 研 工 作 需 要 ， 現(xiàn) 招 聘 2 3 名 博 士 后 ， 研 究 方 向 包 括 但 不 限 于 ： 植 物 高 效 靶 向 遞 送 體 系 構(gòu) 建 、 基 因 編 輯 在 植 物 中 的 應 用 、 R N A 農(nóng) 藥 開 發(fā) 、 植 物 成 像 等 納 米 技 術(shù) 與 植 物 學 交 叉 研 究 。 
 有 意 者 請 發(fā) 送 個 人 簡 歷 至 z h a n g _ h u a n @ s j t u . e d u . c n 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p b i . 7 0 0 5 0 近 日 ， 中 心 包 巖 課 題 組 聯(lián) 合 美 國 密 歇 根 州 立 大 學 D e a n D e l l a P e n n a 教 授 團 隊 ， 在 T h e P l a n t C e l l 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 A f a m i l y o f / h y d r o l a s e s r e m o v e s p h y t o l f r o m c h l o r o p h y l l m e t a b o l i t e s f o r t o c o p h e r o l b i o s y n t h e s i s i n A r a b i d o p s i s 的 研 究 論 文 ， 揭 示 了 一 類 / 水 解 酶 協(xié) 同 調(diào) 控 擬 南 芥 生 育 酚 代 謝 穩(wěn) 態(tài) 的 分 子 機 制 。 
 生 育 酚 （ t o c o p h e r o l ） 又 稱 為 維 生 素 E （ V i t a m i n E ） ， 是 光 合 生 物 體 產(chǎn) 生 的 一 類 脂 溶 性 抗 氧 化 物 ， 對 人 類 健 康 ， 對 維 持 種 子 壽 命 和 提 高 植 物 對 高 溫 、 高 光 強 等 非 生 物 脅 迫 的 應 對 能 力 起 到 重 要 調(diào) 節(jié) 作 用 。 
 近 三 十 多 年 的 研 究 表 明 ， 葉 綠 素 水 解 產(chǎn) 生 的 植 醇 基 團 （ p h y t o l ） 是 貢 獻 于 生 育 酚 合 成 的 最 重 要 來 源 ， 但 是 參 與 該 代 謝 途 徑 的 相 關(guān) 水 解 酶 尚 未 被 詳 細 解 析 ， 是 領(lǐng) 域 內(nèi) 亟 待 解 決 的 一 個 重 要 科 學 問 題 。 
 圖 1 . 葉 綠 素 與 生 育 酚 代 謝 調(diào) 控 關(guān) 系 途 徑 總 覽 。 
 / 水 解 酶 是 植 物 中 最 大 也 是 最 重 要 的 一 類 水 解 酶 ， 在 模 式 植 物 擬 南 芥 中 就 有 超 過 6 0 0 個 成 員 ， 參 與 了 包 括 各 種 化 合 物 代 謝 如 激 素 合 成 等 多 個 途 徑 。 
 高 度 的 基 因 冗 余 性 和 底 物 特 異 性 阻 礙 了 對 其 分 子 機 制 和 生 理 生 化 功 能 的 解 析 。 
 結(jié) 合 進 化 生 物 學 、 遺 傳 學 、 分 子 與 細 胞 生 物 學 及 相 關(guān) 生 理 生 化 等 手 段 ， 課 題 組 成 功 鎖 定 了 兩 個 新 的 / 水 解 酶 并 命 名 為 C L D 2 和 C L D 3 ， 發(fā) 現(xiàn) 其 與 P P H 、 C L D 1 和 V T E 7 一 起 通 過 水 解 葉 綠 素 及 其 中 間 代 謝 物 ， 并 控 制 這 些 基 因 在 不 同 組 織 和 不 同 環(huán) 境 條 件 下 的 差 異 化 表 達 ， 協(xié) 同 調(diào) 控 了 葉 綠 體 中 生 育 酚 的 代 謝 穩(wěn) 態(tài) 。 
 該 發(fā) 現(xiàn) 拓 展 并 加 深 了 我 們 對 以 葉 綠 素 為 代 謝 前 體 的 生 育 酚 合 成 途 徑 的 理 解 ， 是 課 題 組 圍 繞 細 胞 器 穩(wěn) 態(tài) 與 植 物 環(huán) 境 可 塑 性 研 究 中 取 得 的 階 段 性 成 果 ， 對 全 面 揭 示 葉 綠 素 的 完 整 代 謝 途 徑 及 生 育 酚 等 合 成 過 程 起 到 了 重 要 推 動 作 用 ， 為 改 善 農(nóng) 作 物 營 養(yǎng) 價 值 和 提 高 植 物 環(huán) 境 適 應 能 力 提 供 了 重 要 理 論 支 撐 。 
 圖 2 . v t e 7 c l d 1 2 3 p p h 五 突 變 體 中 葉 綠 素 與 生 育 酚 含 量 的 遺 傳 關(guān) 系 分 析 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 為 該 論 文 第 一 署 名 單 位 ； 學 院 植 科 系 長 聘 教 軌 副 教 授 包 巖 為 該 論 文 第 一 作 者 兼 通 訊 作 者 ； 美 國 科 學 院 院 士 、 密 歇 根 州 立 大 學 榮 休 教 授 D e a n D e l l a P e n n a 為 該 論 文 共 同 通 訊 作 者 ； 2 0 2 2 級 博 士 研 究 生 牛 越 參 與 了 該 項 研 究 工 作 。 
 本 項 目 得 到 了 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 、 上 海 市 科 委 和 農(nóng) 委 等 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 9 3 / p l c e l l / k o a f 0 2 1 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 該 研 究 利 用 單 細 胞 測 序 對 馬 鈴 薯 的 匍 匐 莖 和 地 上 莖 進 行 了 單 細 胞 圖 譜 的 構(gòu) 建 ， 共 獲 得 3 5 , 0 4 8 個 高 質(zhì) 量 的 細 胞 ， 并 可 以 分 為 2 3 個 細 胞 簇 。 
 根 據(jù) 標 記 基 因 的 表 達 模 式 ， 這 些 細 胞 簇 可 以 分 為 5 種 主 要 的 細 胞 類 型 ， 包 括 表 皮 細 胞 、 葉 肉 細 胞 、 維 管 細 胞 、 增 殖 細 胞 和 分 生 細 胞 。 
 通 過 對 不 同 細 胞 類 型 的 比 較 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 葉 肉 細 胞 和 表 皮 細 胞 是 匍 匐 莖 和 地 上 莖 的 主 要 差 異 細 胞 類 型 ， 表 現(xiàn) 為 細 胞 數(shù) 量 降 低 和 組 織 特 異 性 高 表 達 基 因 減 少 。 
 對 激 素 相 關(guān) 通 路 基 因 的 表 達 模 式 分 析 發(fā) 現(xiàn) ， 生 長 素 和 赤 霉 素 在 這 兩 種 組 織 中 具 有 顯 著 差 異 。 
 跨 物 種 分 析 表 明 ， 匍 匐 莖 與 擬 南 芥 根 尖 的 相 似 度 高 于 地 上 莖 ， 匍 匐 莖 具 有 更 多 同 源 的 組 織 特 異 性 表 達 基 因 。 
 此 外 ， 對 馬 鈴 薯 和 擬 南 芥 的 莖 尖 單 細 胞 數(shù) 據(jù) 的 整 合 分 析 顯 示 ， 維 管 組 織 在 物 種 間 相 對 保 守 ， 其 中 木 質(zhì) 部 和 伴 胞 的 特 異 性 表 達 基 因 高 度 重 疊 。 
 本 研 究 為 馬 鈴 薯 匍 匐 莖 的 發(fā) 育 機 制 研 究 提 供 了 豐 富 的 基 因 資 源 ， 有 助 于 加 速 馬 鈴 薯 塊 莖 發(fā) 育 相 關(guān) 基 礎(chǔ) 研 究 的 進 程 。 
 首 頁 上 海 交 通 大 學 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 E n g l i s h 首 頁 中 心 概 況 中 心 簡 介 中 心 愿 景 科 研 團 隊 研 究 方 向 研 究 平 臺 研 究 課 題 科 研 成 果 論 文 發(fā) 表 儀 器 設(shè) 備 聯(lián) 系 我 們 1 2 3 4 5 6 J o h n I n n e s C e n t r e 專 家 D a v i d S e u n g 博 士 應 邀 為 植 物 細 胞 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 論 壇 作 主 題 報 告 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 六 期 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 期 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 二 十 二 期 中 心 簡 介 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 研 究 中 心 （ J C S C B ） 成 立 于 2 0 1 9 年 1 0 月 ， 由 上 海 交 通 大 學 、 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 和 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 聯(lián) 合 創(chuàng) 建 ， 依 托 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 。 
 薛 紅 衛(wèi) 教 授 擔 任 中 心 主 任 。 
 中 心 采 用 并 發(fā) 展 國 際 領(lǐng) 先 的 單 細 胞 生 物 學 研 究 技 術(shù) 和 方 法 ， 加 快 和 加 深 對 不 同 細 胞 個 體 的 認 知 ， 提 升 在 基 礎(chǔ) 生 物 學 、 細 胞 生 物 學 和 種 質(zhì) 創(chuàng) 新 等 領(lǐng) 域 的 研 究 。 
 中 心 立 足 國 際 科 學 前 沿 ， 旨 在 建 設(shè) 一 流 的 單 細 胞 技 術(shù) 平 臺 和 專 業(yè) 人 才 團 隊 ， 在 動 植 物 基 礎(chǔ) 研 究 、 細 胞 生 物 技 術(shù) 等 領(lǐng) 域 取 得 突 破 性 成 果 。 
 新 聞 動 態(tài) 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 成 功 舉 辦 2 0 2 5 0 4 1 4 北 京 師 范 大 學 任 海 云 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 七 期 2 0 2 3 1 1 2 4 德 國 馬 普 植 物 生 理 所 R e i m o Z o s c h k e 博 士 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 . . . 2 0 2 3 1 1 2 3 清 華 大 學 劉 玉 樂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 十 五 期 2 0 2 3 1 1 1 5 瑞 士 日 內(nèi) 瓦 大 學 教 授 J e a n D a v i d R o c h a i x 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 言 論 壇 第 二 十 三 . . . 2 0 2 3 0 9 2 4 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 高 彩 霞 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 壇 第 . . . 2 0 2 3 0 9 0 4 韓 國 建 國 大 學 尹 大 珍 （ D a e J i n Y u n ） 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 二 . . . 2 0 2 3 0 7 1 9 中 國 科 學 院 遺 傳 與 發(fā) 育 生 物 學 研 究 所 謝 旗 研 究 員 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 6 0 6 奧 地 利 科 學 技 術(shù) 研 究 院 D a n i e l Z i l b e r m a n 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 . . . 2 0 2 3 0 6 0 1 中 國 科 學 技 術(shù) 大 學 譚 樹 堂 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 七 期 2 0 2 3 0 5 2 8 山 東 農(nóng) 業(yè) 大 學 盧 從 明 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 六 期 2 0 2 3 0 5 2 2 荷 蘭 拉 德 堡 德 大 學 須 健 教 授 做 客 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 十 五 期 2 0 2 3 0 5 1 8 中 國 科 學 院 分 子 植 物 科 學 卓 越 創(chuàng) 新 中 心 劉 宏 濤 研 究 員 做 客 植 物 細 胞 與 發(fā) 育 前 沿 論 . . . 2 0 2 3 0 4 0 4 N a t C o m m u n 方 玉 達 / 涂 曉 雨 團 隊 合 作 揭 示 組 蛋 白 H 2 A 通 過 c o h e s i n 靶 向 進 行 單 泛 素 . . . 2 0 2 3 0 3 0 6 P N A S — 薛 紅 衛(wèi) 課 題 組 與 合 作 者 揭 示 磷 脂 酸 細 胞 器 間 轉(zhuǎn) 運 進 而 調(diào) 控 葉 綠 體 發(fā) 育 的 機 . . . 2 0 2 3 0 2 0 2 科 研 成 果 更 多 > > 2 0 2 5 年 4 月 2 2 日 ， 中 心 武 國 章 課 題 組 在 國 際 權(quán) 威 綜 合 性 期 刊 N a t u r e C o m m u n i c a t i o n s 上 發(fā) 表 了 題 為 C h l o r o p l a s t p r e c u r s o r p r o t e i n p r e C l p D o v e r a c c u m u l a t i o n t r i g g e r s m u l t i l e v e l r e p r o g r a m m i n g o f g e n e e x p r e s s i o n a n d a h e a t s h o c k l i k e r e s p o n s e 的 研 究 論 文 ， 全 面 揭 示 了 植 物 在 多 層 次 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 積 累 的 細 胞 學 機 制 ， 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 分 子 伴 侶 蛋 白 （ H S P ） 表 達 中 的 重 要 作 用 ， 發(fā) 現(xiàn) 葉 綠 體 活 性 氧 （ c p R O S ） 作 為 葉 綠 體 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 表 達 ， 證 實 細 胞 質(zhì) 分 子 伴 侶 C l p B 1 / H O T 1 在 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 ， 為 進 一 步 理 解 葉 綠 體 蛋 白 運 輸 調(diào) 控 和 逆 境 下 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 機 制 提 供 了 新 線 索 。 
 俗 話 說 ： 萬 物 生 長 靠 太 陽 ， 植 物 的 葉 綠 體 是 接 收 太 陽 光 能 ， 進 行 光 合 作 用 碳 固 定 的 細 胞 器 。 
 作 為 半 自 主 性 細 胞 器 ， 葉 綠 體 基 因 組 只 保 留 了 少 量 蛋 白 編 碼 基 因 ， 葉 綠 體 內(nèi) 9 5 % 以 上 的 蛋 白 都 是 在 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 上 合 成 前 體 蛋 白 ， 前 體 蛋 白 在 其 N 端 的 葉 綠 體 信 號 肽 引 導 下 進 入 葉 綠 體 ， 而 后 信 號 肽 被 剪 切 掉 形 成 成 熟 形 式 的 葉 綠 體 蛋 白 。 
 因 此 ， 葉 綠 體 的 正 常 發(fā) 育 和 功 能 發(fā) 揮 均 依 賴 于 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 過 程 。 
 在 高 光 、 高 溫 等 逆 境 條 件 下 ， 葉 綠 體 的 蛋 白 內(nèi) 運 效 率 下 降 ， 會 造 成 葉 綠 體 前 體 蛋 白 在 細 胞 質(zhì) 中 大 量 積 累 ， 導 致 細 胞 質(zhì) 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 失 衡 和 脅 迫 ， 影 響 植 物 生 長 和 作 物 產(chǎn) 量 。 
 然 而 ， 植 物 如 何 響 應 葉 綠 體 前 體 蛋 白 過 量 積 累 脅 迫 （ c h l o r o p l a s t p r e c u r s o r o v e r a c c u m u l a t i o n s t r e s s ， c P O S ） 目 前 還 大 部 分 未 知 。 
 本 研 究 通 過 誘 導 表 達 系 統(tǒng) 和 組 成 型 表 達 系 統(tǒng) 驅(qū) 動 細 胞 核 編 碼 的 葉 綠 體 蛋 白 C l p D 的 表 達 ， 成 功 構(gòu) 建 了 前 體 蛋 白 p r e C l p D 積 累 的 轉(zhuǎn) 基 因 株 系 ， 獲 得 了 研 究 c P O S 的 良 好 植 物 材 料 。 
 激 光 共 聚 焦 顯 微 鏡 觀 察 發(fā) 現(xiàn) 前 體 蛋 白 p r e C l p D 主 要 圍 繞 葉 綠 體 外 膜 成 點 狀 聚 集 體 分 布 ， 導 致 葉 綠 體 超 微 結(jié) 構(gòu) 受 損 ， 造 成 葉 片 黃 化 、 光 合 能 力 下 降 、 植 物 生 長 遲 緩 等 表 型 。 
 蛋 白 組 學 分 析 以 及 W e s t e r n b l o t 驗 證 發(fā) 現(xiàn) ， 前 體 蛋 白 積 累 會 導 致 光 合 作 用 復 合 體 含 量 降 低 ， 而 細 胞 質(zhì) 核 糖 體 亞 基 、 翻 譯 調(diào) 控 因 子 、 2 6 S 蛋 白 酶 體 亞 基 和 分 子 伴 侶 （ H S P ） 等 組 分 顯 著 積 累 。 
 G e n e O n t o l o g y 富 集 分 析 顯 示 蛋 白 積 累 量 上 升 的 蛋 白 富 集 在 核 糖 體 生 物 發(fā) 生 和 蛋 白 翻 譯 等 過 程 ， 多 聚 核 糖 體 分 析 進 一 步 證 實 蛋 白 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 植 物 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 中 發(fā) 揮 重 要 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 翻 譯 水 平 調(diào) 控 的 具 體 機 制 ， 本 研 究 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 學 和 翻 譯 組 學 聯(lián) 合 分 析 ， 結(jié) 合 蛋 白 組 學 數(shù) 據(jù) ， 揭 示 了 植 物 細 胞 響 應 前 體 蛋 白 過 量 積 累 的 多 層 次 調(diào) 控 網(wǎng) 絡(luò) 。 
 結(jié) 果 顯 示 ， 當 c P O S 發(fā) 生 時 ， 葉 綠 體 內(nèi) 的 活 性 氧 （ c p R O S ） 爆 發(fā) 作 為 逆 向 信 號 在 轉(zhuǎn) 錄 水 平 激 活 小 分 子 H S P 的 上 調(diào) 表 達 。 
 然 而 ， 相 較 于 轉(zhuǎn) 錄 水 平 調(diào) 控 ， 翻 譯 水 平 調(diào) 控 在 激 活 H S P 表 達 中 發(fā) 揮 更 強 的 作 用 。 
 為 了 探 究 這 些 H S P 在 c P O S 響 應 過 程 中 的 作 用 ， 本 研 究 對 翻 譯 水 平 上 調(diào) 最 為 顯 著 的 H S P 1 0 0 分 子 伴 侶 家 族 成 員 C l p B 1 / H O T 1 蛋 白 進 行 功 能 驗 證 ， 證 實 了 C l p B 1 / H O T 1 在 c P O S 發(fā) 生 時 維 持 細 胞 蛋 白 穩(wěn) 態(tài) 中 的 重 要 作 用 。 
 此 外 ， 通 過 分 離 前 體 蛋 白 聚 集 體 （ C h l o r o S t o r e ） 和 質(zhì) 譜 鑒 定 ， 本 研 究 揭 示 了 植 物 前 體 蛋 白 聚 集 體 的 主 要 組 分 ， 以 及 H S P 1 0 0 和 H S P 2 0 分 子 伴 侶 在 C h l o r o S t o r e 形 成 中 和 酵 母 / 人 類 線 粒 體 前 體 蛋 白 聚 集 體 M i t o S t o r e 形 成 中 的 保 守 功 能 ， 以 及 植 物 C h l o r o S t o r e 的 特 異 性 。 
 本 研 究 揭 示 了 植 物 細 胞 應 對 c P O S 的 多 層 次 響 應 全 景 圖 ， 為 進 一 步 研 究 提 供 了 線 索 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 洪 政 輝 為 論 文 第 一 作 者 ， 武 國 章 副 教 授 為 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 碩 士 生 朱 麗 宇 、 博 士 后 高 琳 琳 、 博 士 生 蘇 彤 ， 云 南 大 學 生 命 科 學 學 院 朱 喆 、 L e o n a r d K r a l l 、 武 旭 娜 研 究 員 ， 德 國 馬 普 分 子 植 物 生 理 研 究 所 R a l p h B o c k 院 士 也 參 與 了 本 項 工 作 。 
 該 研 究 獲 得 國 家 自 然 科 學 基 金 、 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 、 德 國 馬 普 伙 伴 研 究 組 項 目 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 、 上 海 市 超 級 博 士 后 、 中 國 博 士 后 面 上 項 目 等 資 助 。 
 原 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 3 8 / s 4 1 4 6 7 0 2 5 5 9 0 4 3 3 4 月 5 日 ， M o l e c u l a r H o r t i c u l t u r e 在 線 發(fā) 表 了 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 方 玉 達 課 題 組 有 關(guān) D N A 甲 基 化 調(diào) 控 植 物 基 因 組 加 倍 過 程 中 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 的 研 究 論 文 ， 題 為 R e g u l a t i o n o f t r a n s c r i p t i o n a l h o m e o s t a s i s b y D N A m e t h y l a t i o n u p o n g e n o m e d u p l i c a t i o n i n p a k c h o i 。 
 該 研 究 發(fā) 現(xiàn) 在 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 中 ， 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 D N A 甲 基 化 水 平 升 高 。 
 相 反 ， 與 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 相 關(guān) 的 基 因 重 疊 的 差 異 表 達 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 水 平 與 這 些 差 異 表 達 基 因 的 D N A 甲 基 化 水 平 呈 負 相 關(guān) 。 
 這 些 結(jié) 果 闡 明 了 多 倍 體 植 物 中 D N A 甲 基 化 在 基 因 轉(zhuǎn) 錄 穩(wěn) 態(tài) 調(diào) 控 中 的 作 用 ， 以 及 十 字 花 科 植 物 應 對 基 因 組 加 倍 所 引 發(fā) 的 基 因 組 沖 擊 的 機 制 。 
 背 景 介 紹 多 倍 化 是 植 物 進 化 和 作 物 育 種 的 重 要 力 量 。 
 7 0 % 的 被 子 植 物 經(jīng) 歷 過 一 次 或 多 次 基 因 組 加 倍 事 件 。 
 多 倍 體 園 藝 植 物 的 品 種 繁 多 ， 因 其 具 有 較 強 的 抗 病 性 和 優(yōu) 良 的 農(nóng) 藝 性 狀 而 被 廣 泛 利 用 。 
 不 結(jié) 球 白 菜 （ 俗 稱 小 白 菜 ） 作 為 十 字 花 科 （ C r u c i f e r a e ） 蕓 苔 屬 （ B r a s s i c a ） 中 重 要 的 蔬 菜 作 物 之 一 ， 深 受 中 國 消 費 者 喜 愛 。 
 國 內(nèi) 外 育 種 學 家 們 長 期 致 力 于 雜 交 選 育 新 品 種 ， 使 得 不 結(jié) 球 白 菜 遺 傳 資 源 豐 富 多 樣 。 
 另 外 ， 通 過 基 因 組 倍 性 改 變 的 倍 性 育 種 是 小 白 菜 遺 傳 改 良 的 重 要 內(nèi) 容 。 
 與 其 二 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 不 結(jié) 球 白 菜 通 常 表 現(xiàn) 出 晚 花 、 葉 片 變 厚 的 表 型 ， 收 獲 時 的 品 質(zhì) 和 產(chǎn) 量 更 好 。 
 與 異 源 四 倍 體 相 比 ， 同 源 四 倍 體 的 遺 傳 背 景 不 受 雜 交 的 影 響 ， 更 適 合 揭 示 多 倍 體 物 種 中 基 因 表 達 的 調(diào) 控 機 制 。 
 由 于 基 因 組 加 倍 過 程 中 不 涉 及 D N A 序 列 的 改 變 ， 其 基 因 表 達 的 改 變 通 常 與 表 觀 遺 傳 密 切 相 關(guān) 。 
 深 入 研 究 植 物 多 倍 化 過 程 中 基 因 表 達 調(diào) 控 的 表 觀 遺 傳 機 制 對 多 倍 體 育 種 的 理 論 支 撐 至 關(guān) 重 要 。 
 研 究 結(jié) 果 本 研 究 中 ， 作 者 首 先 發(fā) 現(xiàn) 不 結(jié) 球 白 菜 基 因 組 加 倍 后 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 比 例 較 低 （ 5 . 4 5 % ） ， 而 非 差 異 表 達 基 因 占 全 部 基 因 的 絕 大 多 數(shù) ， 達 9 4 . 5 5 % 。 
 差 異 表 達 基 因 在 R N A 聚 合 酶 通 路 中 富 集 最 為 顯 著 （ F i g . 1 ） 。 
 F i g . 1 B c 2 X 和 B c 4 X 之 間 的 差 異 表 達 基 因 的 表 征 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 甲 基 化 區(qū) 域 分 別 包 含 了 1 2 , 8 5 7 個 差 異 高 甲 基 化 基 因 和 8 , 4 5 1 個 差 異 低 甲 基 化 基 因 。 
 差 異 甲 基 化 基 因 與 差 異 表 達 基 因 在 一 定 范 圍 內(nèi) 顯 著 重 疊 ， 其 中 ， 差 異 低 甲 基 化 與 差 異 上 調(diào) 基 因 顯 著 交 集 ； 差 異 高 甲 基 化 在 基 因 體 的 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 與 差 異 下 調(diào) 基 因 顯 著 富 集 ； 差 異 低 甲 基 化 在 基 因 體 區(qū) 域 與 下 調(diào) 差 異 表 達 基 因 顯 著 交 集 。 
 此 外 ， 差 異 D N A 甲 基 化 水 平 與 差 異 表 達 基 因 的 表 達 水 平 呈 負 相 關(guān) （ F i g . 2 ） 。 
 F i g . 2 B c 2 X 和 B c 4 X 的 差 異 甲 基 化 基 因 的 功 能 預 測 及 其 與 差 異 表 達 基 因 的 富 集 在 二 倍 體 （ B c 2 X ） 和 四 倍 體 （ B c 4 X ） 小 白 菜 中 ， 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 總 體 轉(zhuǎn) 錄 水 平 顯 著 低 于 沒 有 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 的 基 因 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 插 入 基 因 體 還 是 其 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 。 
 在 基 因 組 加 倍 后 ， 差 異 表 達 基 因 相 關(guān) 的 轉(zhuǎn) 座 元 件 甲 基 化 沒 有 顯 著 變 化 ， 無 論 轉(zhuǎn) 座 元 件 是 在 基 因 體 內(nèi) 還 是 在 1 k b 兩 側(cè) 區(qū) 域 ， 而 非 差 異 表 達 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 水 平 顯 著 增 加 （ F i g . 3 ） ， 這 些 結(jié) 果 揭 示 了 D N A 甲 基 化 在 同 源 四 倍 體 植 物 的 基 因 轉(zhuǎn) 錄 調(diào) 控 中 的 作 用 。 
 在 基 因 組 加 倍 過 程 中 ， 大 部 分 基 因 的 轉(zhuǎn) 錄 維 持 不 變 ， 有 助 于 多 倍 體 細 胞 穩(wěn) 態(tài) 的 維 持 ， 這 個 過 程 受 到 這 些 基 因 兩 側(cè) 轉(zhuǎn) 座 元 件 D N A 甲 基 化 升 高 的 調(diào) 控 。 
 F i g . 3 非 差 異 表 達 基 因 與 相 鄰 轉(zhuǎn) 座 元 件 的 甲 基 化 變 化 的 關(guān) 系 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 馬 敏 博 士 和 博 士 生 王 遠 達 為 論 文 共 同 第 一 作 者 ， 方 玉 達 教 授 為 論 文 通 訊 作 者 。 
 上 海 交 通 大 學 孫 鎮(zhèn) 菲 副 研 究 員 、 研 究 生 趙 冉 澤 、 李 曉 璇 和 李 虹 樺 、 上 海 農(nóng) 科 院 朱 紅 芳 研 究 員 和 楊 學 東 副 研 究 員 以 及 南 京 農(nóng) 業(yè) 大 學 張 昌 偉 副 教 授 參 與 了 本 研 究 。 
 本 研 究 得 到 了 上 海 市 農(nóng) 業(yè) 研 究 系 統(tǒng) 和 國 家 自 然 科 學 基 金 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / m o l h o r t . b i o m e d c e n t r a l . c o m / a r t i c l e s / 1 0 . 1 1 8 6 / s 4 3 8 9 7 0 2 5 0 0 1 4 5 3 近 日 ， 中 心 張 歡 課 題 組 在 P l a n t B i o t e c h n o l o g y J o u r n a l 雜 志 上 在 線 發(fā) 表 了 題 為 S u n l i g h t s e n s i t i v e c a r b o n d o t s f o r p l a n t i m m u n i t y p r i m i n g a n d p a t h o g e n d e f e n c e 的 研 究 論 文 。 
 該 研 究 工 作 設(shè) 計 合 成 了 一 種 光 敏 性 可 降 解 的 碳 點 ( C a r b o n D o t s , C D s ) ， 該 C D s 在 增 強 植 物 抗 病 性 的 同 時 不 會 影 響 植 物 的 產(chǎn) 量 ， 還 可 充 當 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 極 端 天 氣 與 病 原 菌 威 脅 全 球 糧 食 安 全 ， 傳 統(tǒng) 防 治 手 段 因 抗 藥 性 及 污 染 受 限 。 
 碳 點 （ C D s ） 作 為 低 成 本 、 可 降 解 的 零 維 碳 基 材 料 ， 兼 具 光 敏 特 性 與 高 生 物 相 容 性 ， 能 增 強 植 物 光 合 作 用 、 抗 逆 性 及 免 疫 應 答 。 
 本 研 究 通 過 水 熱 法 開 發(fā) 光 敏 C D s ， 發(fā) 現(xiàn) 其 濃 度 依 賴 性 雙 模 功 能 ： 低 濃 度 激 活 植 物 免 疫 基 因 ， 高 濃 度 光 催 化 直 接 殺 菌 。 
 該 策 略 突 破 傳 統(tǒng) 納 米 材 料 環(huán) 境 累 積 風 險 ， 為 開 發(fā) 智 能 綠 色 農(nóng) 藥 提 供 新 思 路 。 
 主 要 研 究 結(jié) 果 如 下 ： 1 . C D s 的 合 成 和 理 化 性 質(zhì) 表 征 作 者 使 用 鄰 苯 二 胺 和 胱 氨 酸 通 過 一 步 水 熱 反 應 制 備 了 2 5 n m 的 正 電 性 C D s 。 
 傅 里 葉 變 換 紅 外 光 譜 和 紫 外 可 見 吸 收 （ U V v i s ） 光 譜 表 明 C D s 富 含 N H C C 、 C = O / C = N 、 C = C 和 C O N H 等 富 電 子 官 能 團 。 
 在 3 6 5 n m 波 長 的 光 照 下 ， C D s 的 U V v i s 光 譜 在 ~ 4 5 2 n m 處 出 現(xiàn) 了 新 的 吸 收 峰 ， 且 隨 著 光 照 時 間 的 延 長 ， 該 吸 收 峰 的 強 度 逐 漸 增 強 ， 同 時 位 于 2 2 8 n m 處 的 C = C 的 吸 收 峰 逐 漸 減 弱 （ 圖 1 f ） 。 
 電 子 自 旋 共 振 波 譜 （ 圖 1 g ） 證 明 該 C D s 在 太 陽 光 照 下 （ 氙 模 擬 太 陽 光 全 光 譜 ） 可 同 時 產(chǎn) 生 1 O 2 、 O 2 ˙ 和 ˙ O H 三 種 R O S （ 圖 1 g ） 。 
 C D s 表 面 的 富 電 子 基 團 和 共 軛 結(jié) 構(gòu) 賦 予 C D s 光 生 R O S 的 性 質(zhì) ， 同 時 ， C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 能 氧 化 自 身 含 氮 和 含 硫 基 團 ， 導 致 新 的 吸 收 峰 的 出 現(xiàn) 。 
 此 外 ， 當 C D s 暴 露 于 戶 外 9 0 d 后 ， 其 F T I R 和 U V v i s 特 征 峰 逐 漸 變 弱 甚 至 消 失 ， 表 明 了 C D s 的 可 降 解 性 和 環(huán) 境 兼 容 性 。 
 圖 1 ， C D s 合 成 和 表 征 。 
 2 . C D s 激 活 植 物 的 免 疫 反 應 基 于 R O S 的 雙 重 生 物 學 功 能 以 及 C D s 可 在 太 陽 光 照 下 產(chǎn) 生 R O S 的 特 性 ， 作 者 推 測 可 以 利 用 C D s 產(chǎn) 生 的 R O S 來 觸 發(fā) 植 物 自 身 的 防 御 反 應 。 
 作 者 首 先 使 用 C D s 噴 施 處 理 （ 濃 度 為 2 4 0 m g / L ） 煙 草 和 番 茄 植 株 的 葉 片 ， 并 在 處 理 后 4 ~ 8 h 內(nèi) 觀 察 到 了 R O S 的 爆 發(fā) 。 
 另 外 ， C D s 處 理 還 增 強 了 植 物 抗 氧 化 酶 活 性 ， 表 明 C D s 處 理 擾 亂 了 植 物 自 身 的 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 。 
 使 用 灰 葡 萄 孢 菌 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 和 煙 草 植 株 發(fā) 現(xiàn) ， C D s 預 處 理 可 以 顯 著 降 低 煙 草 （ 3 3 % ） 和 番 茄 （ 1 2 % ） 灰 霉 病 的 發(fā) 病 率 。 
 同 時 ， 使 用 辣 椒 疫 霉 孢 子 侵 染 C D s 預 處 理 的 番 茄 葉 片 后 ， 發(fā) 病 率 降 低 了 3 1 % 。 
 R O S 信 號 被 認 為 是 介 導 P T I 和 E T I 下 游 免 疫 反 應 的 重 要 次 級 信 使 ， 作 者 猜 測 C D s 在 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 通 過 損 害 植 物 表 皮 蠟 質(zhì) 層 和 細 胞 壁 ， 觸 發(fā) 植 物 內(nèi) 部 的 系 列 免 疫 響 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 和 抗 氧 化 酶 活 性 變 化 等 。 
 圖 2 ， C D s 誘 導 R O S 爆 發(fā) ， 增 強 煙 草 和 番 茄 植 株 對 灰 霉 病 的 抗 性 。 
 為 探 究 C D s 誘 導 植 物 防 御 反 應 的 機 制 ， 作 者 使 用 2 4 0 m g / L 的 C D s 噴 施 處 理 了 番 茄 葉 片 ， 并 對 處 理 后 1 2 h 和 2 4 h 的 葉 片 進 行 了 轉(zhuǎn) 錄 組 分 析 。 
 G O 富 集 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 組 的 D E G s 顯 著 富 集 在 細 胞 內(nèi) 源 性 刺 激 以 及 氧 化 還 原 等 途 徑 ， 表 明 C D s 處 理 作 為 外 部 刺 激 激 活 了 植 物 的 抗 氧 化 防 御 反 應 。 
 對 D E G s 進 行 K E G G 富 集 分 析 后 發(fā) 現(xiàn) ， 處 理 1 2 h 后 的 D E G s 主 要 富 集 含 硫 氨 基 酸 代 謝 ， 類 黃 酮 、 甾 醇 和 谷 胱 甘 肽 等 抗 氧 化 相 關(guān) 物 質(zhì) 的 生 物 合 成 以 及 植 物 激 素 信 號 轉(zhuǎn) 導 等 通 路 。 
 處 理 2 4 h 后 的 D E G s 顯 著 富 集 在 光 合 作 用 天 線 蛋 白 、 植 物 激 素 信 號 、 M A P K 信 號 級 聯(lián) ， 類 固 醇 、 苯 丙 氨 酸 、 苯 丙 烷 和 蠟 質(zhì) 等 的 生 物 合 成 過 程 。 
 鈣 離 子 內(nèi) 流 、 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 和 防 御 激 素 響 應 等 被 認 為 是 植 物 防 御 反 應 的 第 一 道 防 線 ， 這 些 信 號 可 以 介 導 下 游 ， 包 括 細 胞 壁 增 強 、 抗 毒 素 生 物 合 成 等 反 應 。 
 而 角 質(zhì) 、 蠟 質(zhì) 和 木 質(zhì) 素 是 植 物 的 主 要 屏 障 ， 可 以 保 護 植 物 細 胞 壁 免 受 病 原 菌 的 水 解 ， 增 強 植 物 的 抗 病 性 。 
 作 者 注 意 到 在 苯 丙 烷 生 物 合 成 途 徑 中 ， 多 個 參 與 木 質(zhì) 素 合 成 的 關(guān) 鍵 酶 基 因 被 顯 著 調(diào) 節(jié) 。 
 研 究 表 明 ， P O D 在 R O S 的 參 與 下 介 導 木 質(zhì) 素 的 生 物 合 成 。 
 因 此 ， 綜 合 C D s 處 理 之 后 葉 片 中 R O S 的 爆 發(fā) 和 氧 化 還 原 穩(wěn) 態(tài) 的 變 化 等 的 結(jié) 果 ， 作 者 猜 測 本 研 究 中 P O D 和 S O D 活 性 提 高 以 及 R O S 的 生 成 可 能 與 植 物 細 胞 壁 增 強 有 關(guān) 。 
 綜 上 ， 作 者 認 為 C D s 在 葉 片 表 面 原 位 產(chǎn) 生 的 R O S 造 成 了 植 物 葉 片 表 面 蠟 質(zhì) 、 細 胞 壁 等 的 氧 化 損 傷 ， 破 壞 了 細 胞 壁 的 完 整 性 ， 從 而 誘 導 了 包 括 木 質(zhì) 素 、 角 質(zhì) 和 蠟 質(zhì) 的 合 成 、 R O S 爆 發(fā) 以 及 抗 毒 素 的 合 成 等 系 列 免 疫 響 應 ， 增 強 了 植 物 的 抗 病 性 。 
 鑒 于 持 續(xù) R O S 會 導 致 氧 化 損 傷 毒 性 ， 影 響 植 物 生 長 和 發(fā) 育 ， 作 者 進 一 步 評 估 了 C D s 處 理 對 植 物 光 合 作 用 和 產(chǎn) 量 的 影 響 。 
 結(jié) 果 表 明 ， C D s 處 理 （ 即 使 高 濃 度 處 理 ） 不 會 影 響 植 物 的 正 常 生 長 和 產(chǎn) 量 。 
 圖 3 ， C D s 處 理 對 番 茄 葉 片 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 。 
 3 . 光 敏 性 C D s 的 廣 譜 抗 真 菌 活 性 作 者 還 研 究 了 C D s 在 持 續(xù) 陽 光 照 射 （ 氙 燈 模 擬 ， 9 . 4 1 0 ? l u x ） 下 的 抗 真 菌 能 力 ， 探 索 C D s 在 田 間 病 原 微 生 物 防 治 中 的 效 果 。 
 結(jié) 果 表 明 ， 不 同 濃 度 C D s 處 理 對 B . c i n e r e a 菌 絲 生 長 的 影 響 程 度 不 同 ， 4 8 0 m g / L 濃 度 C D s 處 理 下 ， 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 菌 絲 生 長 均 被 顯 著 抑 制 ， 抑 制 率 分 別 為 6 6 . 5 % ， 8 8 . 3 % 和 1 0 0 % ， 單 獨 的 光 照 處 理 和 黑 暗 + C D s 處 理 對 菌 絲 生 長 沒 有 影 響 ， 表 明 C D s 具 有 獨 特 的 光 誘 導 抗 菌 活 性 。 
 作 者 還 利 用 透 射 電 鏡 和 掃 描 電 鏡 研 究 了 C D s 處 理 對 灰 葡 萄 孢 菌 菌 絲 和 孢 子 形 貌 結(jié) 構(gòu) 的 影 響 ， 發(fā) 現(xiàn) C D s 處 理 后 菌 絲 和 孢 子 細 胞 壁 結(jié) 構(gòu) 嚴 重 破 損 ， 而 對 照 組 菌 絲 和 孢 子 的 結(jié) 構(gòu) 完 整 ， 表 面 光 滑 。 
 結(jié) 合 C D s 處 理 對 菌 絲 和 孢 子 轉(zhuǎn) 錄 水 平 的 影 響 ， 作 者 認 為 C D s 在 連 續(xù) 光 照 下 產(chǎn) 生 的 R O S 不 僅 造 成 了 病 原 菌 細 胞 壁 細 胞 膜 等 結(jié) 構(gòu) 的 損 傷 ， 還 造 成 了 細 胞 核 內(nèi) 核 酸 的 氧 化 損 傷 ， 最 終 導 致 孢 子 和 菌 絲 的 失 活 ， 降 低 了 其 侵 染 活 力 及 傳 染 能 力 。 
 圖 4 ， C D s 的 抑 菌 活 性 。 
 結(jié) 論 在 這 項 研 究 中 ， 作 者 開 發(fā) 了 能 夠 產(chǎn) 生 R O S 、 對 太 陽 光 敏 感 、 可 降 解 的 C D s 。 
 該 C D s 可 以 作 為 植 物 免 疫 引 發(fā) 劑 的 同 時 還 可 作 為 廣 譜 的 抗 真 菌 劑 。 
 在 自 然 生 長 條 件 下 , 低 濃 度 （ 2 4 0 m g / L ） C D s 產(chǎn) 生 適 量 的 R O S ， 誘 導 細 胞 壁 損 傷 介 導 的 系 列 免 疫 反 應 ， 如 R O S 爆 發(fā) 、 M A P K 級 聯(lián) 、 植 保 素 和 木 質(zhì) 素 的 積 累 ， 增 強 植 物 抗 病 性 。 
 持 續(xù) 光 照 下 ， 高 濃 度 （ 4 8 0 m g / L ） C D s 原 位 產(chǎn) 生 R O S 可 以 造 成 疫 霉 （ P . c a p s i c i ） 、 核 盤 菌 （ S . s c l e r o t i o r u m ） 和 灰 葡 萄 孢 菌 （ B . c i n e r e a ） 的 結(jié) 構(gòu) 損 傷 ， 使 病 原 菌 菌 絲 和 孢 子 失 活 ， 可 以 預 防 植 物 疾 病 的 發(fā) 生 和 傳 播 。 
 C D s 的 免 疫 刺 激 和 殺 菌 的 雙 重 功 能 為 可 持 續(xù) 植 物 保 護 提 供 了 創(chuàng) 新 策 略 。 
 此 外 ， C D 的 可 降 解 性 和 低 毒 性 使 其 有 望 成 為 化 學 殺 蟲 劑 和 殺 菌 劑 的 獨 特 和 安 全 的 替 代 品 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 博 士 后 寇 爾 豐 博 士 為 論 文 第 一 作 者 ， 張 歡 副 教 授 （ h t t p s : / / w w w . a g r i . s j t u . e d u . c n / D a t a / V i e w / 6 4 4 2 ） 為 該 研 究 工 作 的 通 訊 作 者 。 
 感 謝 加 州 大 學 伯 克 利 分 校 M a r k i t a L a n d r y 教 授 對 該 工 作 提 供 的 寶 貴 意 見 。 
 該 研 究 工 作 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 、 博 士 后 面 上 項 目 、 國 家 資 助 博 士 后 人 員 計 劃 、 上 海 市 浦 江 人 才 計 劃 等 項 目 的 資 助 。 
 上 海 交 通 大 學 張 歡 課 題 組 因 科 研 工 作 需 要 ， 現(xiàn) 招 聘 2 3 名 博 士 后 ， 研 究 方 向 包 括 但 不 限 于 ： 植 物 高 效 靶 向 遞 送 體 系 構(gòu) 建 、 基 因 編 輯 在 植 物 中 的 應 用 、 R N A 農(nóng) 藥 開 發(fā) 、 植 物 成 像 等 納 米 技 術(shù) 與 植 物 學 交 叉 研 究 。 
 有 意 者 請 發(fā) 送 個 人 簡 歷 至 z h a n g _ h u a n @ s j t u . e d u . c n 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p b i . 7 0 0 5 0 近 日 ， 中 心 包 巖 課 題 組 聯(lián) 合 美 國 密 歇 根 州 立 大 學 D e a n D e l l a P e n n a 教 授 團 隊 ， 在 T h e P l a n t C e l l 雜 志 發(fā) 表 了 題 為 A f a m i l y o f / h y d r o l a s e s r e m o v e s p h y t o l f r o m c h l o r o p h y l l m e t a b o l i t e s f o r t o c o p h e r o l b i o s y n t h e s i s i n A r a b i d o p s i s 的 研 究 論 文 ， 揭 示 了 一 類 / 水 解 酶 協(xié) 同 調(diào) 控 擬 南 芥 生 育 酚 代 謝 穩(wěn) 態(tài) 的 分 子 機 制 。 
 生 育 酚 （ t o c o p h e r o l ） 又 稱 為 維 生 素 E （ V i t a m i n E ） ， 是 光 合 生 物 體 產(chǎn) 生 的 一 類 脂 溶 性 抗 氧 化 物 ， 對 人 類 健 康 ， 對 維 持 種 子 壽 命 和 提 高 植 物 對 高 溫 、 高 光 強 等 非 生 物 脅 迫 的 應 對 能 力 起 到 重 要 調(diào) 節(jié) 作 用 。 
 近 三 十 多 年 的 研 究 表 明 ， 葉 綠 素 水 解 產(chǎn) 生 的 植 醇 基 團 （ p h y t o l ） 是 貢 獻 于 生 育 酚 合 成 的 最 重 要 來 源 ， 但 是 參 與 該 代 謝 途 徑 的 相 關(guān) 水 解 酶 尚 未 被 詳 細 解 析 ， 是 領(lǐng) 域 內(nèi) 亟 待 解 決 的 一 個 重 要 科 學 問 題 。 
 圖 1 . 葉 綠 素 與 生 育 酚 代 謝 調(diào) 控 關(guān) 系 途 徑 總 覽 。 
 / 水 解 酶 是 植 物 中 最 大 也 是 最 重 要 的 一 類 水 解 酶 ， 在 模 式 植 物 擬 南 芥 中 就 有 超 過 6 0 0 個 成 員 ， 參 與 了 包 括 各 種 化 合 物 代 謝 如 激 素 合 成 等 多 個 途 徑 。 
 高 度 的 基 因 冗 余 性 和 底 物 特 異 性 阻 礙 了 對 其 分 子 機 制 和 生 理 生 化 功 能 的 解 析 。 
 結(jié) 合 進 化 生 物 學 、 遺 傳 學 、 分 子 與 細 胞 生 物 學 及 相 關(guān) 生 理 生 化 等 手 段 ， 課 題 組 成 功 鎖 定 了 兩 個 新 的 / 水 解 酶 并 命 名 為 C L D 2 和 C L D 3 ， 發(fā) 現(xiàn) 其 與 P P H 、 C L D 1 和 V T E 7 一 起 通 過 水 解 葉 綠 素 及 其 中 間 代 謝 物 ， 并 控 制 這 些 基 因 在 不 同 組 織 和 不 同 環(huán) 境 條 件 下 的 差 異 化 表 達 ， 協(xié) 同 調(diào) 控 了 葉 綠 體 中 生 育 酚 的 代 謝 穩(wěn) 態(tài) 。 
 該 發(fā) 現(xiàn) 拓 展 并 加 深 了 我 們 對 以 葉 綠 素 為 代 謝 前 體 的 生 育 酚 合 成 途 徑 的 理 解 ， 是 課 題 組 圍 繞 細 胞 器 穩(wěn) 態(tài) 與 植 物 環(huán) 境 可 塑 性 研 究 中 取 得 的 階 段 性 成 果 ， 對 全 面 揭 示 葉 綠 素 的 完 整 代 謝 途 徑 及 生 育 酚 等 合 成 過 程 起 到 了 重 要 推 動 作 用 ， 為 改 善 農(nóng) 作 物 營 養(yǎng) 價 值 和 提 高 植 物 環(huán) 境 適 應 能 力 提 供 了 重 要 理 論 支 撐 。 
 圖 2 . v t e 7 c l d 1 2 3 p p h 五 突 變 體 中 葉 綠 素 與 生 育 酚 含 量 的 遺 傳 關(guān) 系 分 析 。 
 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 為 該 論 文 第 一 署 名 單 位 ； 學 院 植 科 系 長 聘 教 軌 副 教 授 包 巖 為 該 論 文 第 一 作 者 兼 通 訊 作 者 ； 美 國 科 學 院 院 士 、 密 歇 根 州 立 大 學 榮 休 教 授 D e a n D e l l a P e n n a 為 該 論 文 共 同 通 訊 作 者 ； 2 0 2 2 級 博 士 研 究 生 牛 越 參 與 了 該 項 研 究 工 作 。 
 本 項 目 得 到 了 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 、 上 海 市 科 委 和 農(nóng) 委 等 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / d o i . o r g / 1 0 . 1 0 9 3 / p l c e l l / k o a f 0 2 1 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 二 期 2 0 2 4 1 1 1 2 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 l o a d i n g . . . . . . / > 上 海 交 通 大 學 博 士 研 究 生 郭 超 程 為 該 論 文 的 第 一 作 者 ， 王 旭 副 教 授 和 王 玉 東 博 士 后 為 通 訊 作 者 。 
 該 研 究 得 到 了 國 家 自 然 科 學 基 金 和 上 海 市 現(xiàn) 代 種 業(yè) 協(xié) 同 創(chuàng) 新 中 心 項 目 的 資 助 。 
 論 文 鏈 接 ： h t t p s : / / o n l i n e l i b r a r y . w i l e y . c o m / d o i / 1 0 . 1 1 1 1 / p c e . 1 5 4 5 9 學 術(shù) 活 動 / 通 知 更 多 > > 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 八 期 2 0 2 5 0 5 1 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 七 期 2 0 2 5 0 4 2 1 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 六 期 2 0 2 5 0 4 0 7 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 五 期 2 0 2 4 1 2 0 2 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 四 期 2 0 2 4 1 1 2 6 細 胞 發(fā) 育 與 未 來 農(nóng) 業(yè) 前 沿 論 壇 第 四 十 三 期 2 0 2 4 1 1 1 3 招 聘 信 息 更 多 > > 上 海 交 通 大 學 “ 單 細 胞 生 物 學 聯(lián) 合 . . . 2 0 2 1 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 5 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 2 0 2 0 0 7 1 5 C o m i n g s o o n 2 0 2 0 0 7 1 3 研 究 平 臺 了 解 更 多 > > 單 細 胞 顯 微 觀 察 平 臺 單 細 胞 分 離 制 備 平 臺 單 細 胞 轉(zhuǎn) 錄 組 平 臺 單 細 胞 蛋 白 組 平 臺 單 細 胞 表 觀 組 平 臺 地 址 ： 上 海 市 東 川 路 8 0 0 號 郵 編 ： 2 0 0 2 4 0 電 話 ： 8 6 2 1 5 4 7 4 0 0 0 0 滬 I C P 備 0 5 0 5 2 0 6 0 滬 舉 報 中 心 滬 公 安 網(wǎng) 備 3 1 0 0 9 1 0 2 0 0 0 0 4 5 版 權(quán) 所 有 ? 上 海 交 通 大 學 友 情 鏈 接 上 海 交 通 大 學 上 海 交 通 大 學 農(nóng) 業(yè) 與 生 物 學 院 ? ? l o a d i n g . . . . . .
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