遺傳發(fā)育

扇貝發(fā)育演化

中科院海洋研究所劉保忠組與國(guó)內(nèi)外科學(xué)家合作開展扇貝發(fā)育演化研究，相關(guān)論文發(fā)表于《自然-生態(tài)學(xué)與進(jìn)化》。研究解析了重要的雙殼貝類蝦夷扇貝的全基因組序列，發(fā)現(xiàn)在超過3億年的演化過程中扇貝基因組變化緩慢，其全部19對(duì)染色體的結(jié)構(gòu)與預(yù)測(cè)的現(xiàn)有多數(shù)動(dòng)物共同祖先的17對(duì)染色體保持了驚人的一致性，這種保守性遠(yuǎn)超過了其它已知基因組信息的動(dòng)物。通過對(duì)Hox基因的分析，提出了關(guān)于Hox基因表達(dá)的新概念：分段共線性(subcluster temporal co-linearity, STC)。通過對(duì)扇貝的全部11個(gè)Hox基因在胚胎和幼蟲期的動(dòng)態(tài)表達(dá)規(guī)律進(jìn)行了系統(tǒng)分析，支持了STC假說。

Hox基因組成與聚類分析等

蝦夷扇貝

小麥遠(yuǎn)緣雜交及著絲粒結(jié)構(gòu)功能

中科院遺傳發(fā)育所韓方普研究組開展小麥遠(yuǎn)緣雜交及染色體工程育種研究，為小麥育種提供了新的種質(zhì)資源，也為染色體結(jié)構(gòu)和功能研究提供了新的素材，研究論文發(fā)表于《植物雜志》。小麥與黑麥的雜交工作始于19世紀(jì)70年代，育種家和遺傳學(xué)家看到小黑麥的優(yōu)良性狀，一百多年來，一直進(jìn)行小麥與小黑麥的回交、自交來進(jìn)行新品種選育。全球推廣的普通小麥品種中大約有70%含有一對(duì)特殊的染色體：稱之為1BL/1RS易位系，即普通小麥第一同源群B組染色體的長(zhǎng)臂與黑麥的1R染色體短臂連接在一起形成小麥-黑麥染色體易位系。我國(guó)許多大面積推廣的小麥新品種含有這條融合著絲粒的染色體。

非編碼RNA和轉(zhuǎn)座子在長(zhǎng)壽中的作用機(jī)制

中科院-馬普學(xué)會(huì)計(jì)算生物學(xué)伙伴研究所韓敬東研究員等該研究在探索能量限制調(diào)控非編碼RNA和轉(zhuǎn)座子表達(dá)的機(jī)制，相關(guān)成果發(fā)表于《細(xì)胞-報(bào)告》。對(duì)生活方式的不同干預(yù)，比如改變飲食中糖、蛋白質(zhì)和脂肪的攝入比例，熱量的攝取以及能量消耗，可以影響人類對(duì)衰老相關(guān)疾病的易感度，甚至影響壽命。在不引起營(yíng)養(yǎng)不良條件下的能量限制以及其他一些生活方式(比如自主鍛煉)可以減少衰老相關(guān)疾病，比如肥胖、二型糖尿病和心血管疾病的發(fā)生。研究揭示了有益于長(zhǎng)壽的生活方式可以引起對(duì)轉(zhuǎn)座子的有效抑制，并且這些抑制可以保護(hù)染色質(zhì)免受非正常RNA轉(zhuǎn)錄和基因表達(dá)失調(diào)的影響。

水稻理想株型基因超高產(chǎn)等位位點(diǎn)的克隆與作用機(jī)理

中科學(xué)上海生命科學(xué)研究院植物生理生態(tài)研究所何祖華研究組、遺傳發(fā)育所李家洋研究組等科研人員實(shí)現(xiàn)了超級(jí)稻新品種的分子設(shè)計(jì)育種，為今后水稻理想株型的分子設(shè)計(jì)育種提供了遺傳資源和技術(shù)途徑，相關(guān)論文發(fā)表于《自然-通訊》。水稻株型是決定水稻產(chǎn)量的主要因素之一，也是決定抗倒性的主要農(nóng)藝性狀，水稻理想株型的塑造是提高水稻產(chǎn)量的重要途徑?？刂扑纠硐胫晷偷闹骰騃PA1編碼一個(gè)含SBP-box的轉(zhuǎn)錄因子，參與調(diào)控多個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程。IPA1對(duì)株型有著精細(xì)的劑量調(diào)控效應(yīng)，利用IPA1的不同等位位點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)IPA1的適度表達(dá)是形成大穗、適當(dāng)分蘗和粗稈抗倒理想株型的關(guān)鍵。

水稻粒寬與粒重調(diào)控新機(jī)制

中國(guó)農(nóng)科院作物科學(xué)研究所萬建民院士領(lǐng)導(dǎo)的水稻功能基因組學(xué)創(chuàng)新研究組揭示了控制水稻粒寬與粒重關(guān)鍵基因GW5通過調(diào)節(jié)油菜素內(nèi)酯（brassionsteroids，BR)信號(hào)途徑調(diào)控水稻籽粒發(fā)育的新機(jī)制，初步闡述了其功能作用模式與遺傳調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，為水稻高產(chǎn)育種提供了的理論依據(jù)。研究論文發(fā)表于《自然-植物》。水稻粒型是決定籽粒重量進(jìn)而影響水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的重要性狀。GW5蛋白定位在細(xì)胞質(zhì)膜上，并可與油菜素內(nèi)酯信號(hào)途徑中的一個(gè)關(guān)鍵激酶GSK2直接互作，抑制GSK2磷酸化下游兩個(gè)轉(zhuǎn)錄因子BZR1和DLT活性，使得非磷酸化狀態(tài)的BZR1與DLT積累并進(jìn)入細(xì)胞核中，調(diào)控BR下游響應(yīng)基因表達(dá)，調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育。

保存完美的金龍魚

中科院古脊椎動(dòng)物與古人類研究所研究員張江永和加拿大阿爾伯塔大學(xué)教授Mark Wilson報(bào)道了在我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)的骨舌魚科金龍魚屬一新種：中華金龍魚（Scleropages sinensis），相關(guān)研究成果發(fā)表于《古脊椎動(dòng)物學(xué)報(bào)》。金龍魚是一種名貴的觀賞魚類，屬于骨舌魚超目骨舌魚目骨舌魚科。骨舌魚類是真骨魚中較古老的類群，雖然金龍魚的現(xiàn)生種發(fā)現(xiàn)于各種河流和小溪中，但它比較喜歡水草茂盛的靜水環(huán)境，一般在春季的夜間產(chǎn)卵，由雄性親魚在口中孵化。金龍魚一般游弋于表層水中，以魚蝦、昆蟲、甲殼蟲為食，甚至包括青蛙、蜥蜴、老鼠等，也可以躍出水面捕捉蜻蜓等昆蟲。中華金龍魚也應(yīng)該有相似的生長(zhǎng)環(huán)境和食性。

豬尾鼠新物種

中科院昆明動(dòng)物研究所蔣學(xué)龍課題組將豬尾鼠屬系統(tǒng)發(fā)育與分類研究中取得的新進(jìn)展發(fā)表于《哺乳動(dòng)物學(xué)雜志》。尾鼠屬（Typhlomys）隸屬于嚙齒目刺山鼠科，是一種小型樹棲型哺乳動(dòng)物，因其眼睛小而又被稱為“盲鼠”。豬尾鼠屬原為單型屬，豬尾鼠（Typhlomys cinereus）模式產(chǎn)地在福建掛敦，在中國(guó)長(zhǎng)江以南和越南北部廣泛分布。分子界定形成的5個(gè)支系均已達(dá)到物種水平，其中采自云南轎子山3號(hào)標(biāo)本和大圍山1號(hào)標(biāo)本單獨(dú)聚成一支，且在形態(tài)上明顯區(qū)別于其它支系，而將其描記為一新物種。研究還發(fā)現(xiàn)沙巴豬尾鼠的IRBP基因編碼區(qū)出現(xiàn)了單個(gè)堿基的缺失，可能預(yù)示著豬尾鼠視覺出現(xiàn)了退化。

功不可沒的普通野生稻

中科院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所儲(chǔ)成才研究組和丹麥哥本哈根大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校等合作，通過對(duì)已發(fā)表的野生稻和栽培稻基因組數(shù)據(jù)的深入挖掘，發(fā)現(xiàn)野生稻基因組中有著人工選擇馴化的痕跡，從而證實(shí)有大量栽培稻基因流入野生稻群體，相關(guān)工作發(fā)表于《基因組研究》。普通野生稻一直被認(rèn)為是亞洲栽培稻的野生祖先，也是水稻改良過程中的重要種質(zhì)資源。普通野生稻經(jīng)過近萬年的馴化到農(nóng)家品種，進(jìn)一步經(jīng)過近百年的現(xiàn)代育種得到現(xiàn)代栽培稻品種，這一過程伴隨著遺傳多樣性的減少和很多優(yōu)異基因的丟失。育種家在現(xiàn)代育種實(shí)踐中也逐漸意識(shí)到這一點(diǎn)，水稻重大改良過程中的很多重要基因，就是來自于普通野生稻?？?/p>