基本介紹
- 中文名：植物基因組學國家重點實驗室
- 建立時間：2003年
- 機構管理：微生物、遺傳與發育生物學研究所
- 行政隸屬：中國科學院
簡要概況,研究領域,項目成果,科研進展,
簡要概況
植物基因組學國家重點實驗室依託中國科學院微生物研究所、中國科學院遺傳與發育生物學研究所，實驗室於2003年經國家科技部批准正式成立。其前身是1990年成立的中國科學院植物生物技術開放實驗室。2006年1月，實驗室通過了科技部組織的國家重點實驗室建設驗收。2006年，國家重點實驗室評估中被評為優秀實驗室。植物基因組學國家重點實驗室現任主任為方榮祥院士，學術委員會主任為李家洋院士。
研究領域
實驗室總體定位：從國家戰略需求出發，以主要農作物和經濟作物以及重要模式植物為材料，系統地開展植物和植物病原微生物的功能基因組學研究，著重於大規模新基因的克隆鑑定、功能分析和潛在套用價值的探索，推動植物生物技術的源頭創新和轉基因植物產業化。建立我國植物基因組學理論體系和技術平台，使實驗室成為國內植物基因組學源頭創新研究的中心，不斷提高在國際上的競爭力和影響力。
項目成果
2008年，實驗室人員共承擔各類研究項目121項，發表論文81篇，其中以主要作者在Annual Reviews of Plant Biology、Nature Genetics、Plant Cell、PLoS Genetics、Plant Journal、Plant Physiology 和Journal of Virology等國際主流刊物發表SCI論文61篇。
科研進展
實驗室在植物分子生物學領域及作物改良方面的研究均取得了實質性的進展。
（1）在水稻功能基因組研究領域，李家洋研究組分離了控制酚反應的關鍵基因Phr1，該基因與稻米的耐儲存性相關，在水稻耐儲存性改良研究中具有很好的套用前景(Yu et al., 2008, Plant Cell)。儲成才研究組發現ABA類胡蘿蔔素前體合成基因的突變導致水稻的穗發芽和光氧化GA/ABA比值變化是導致水稻穗發芽的主要原因 (Fang et al., 2008, Plant Journal)。李傳友研究組深入研究了一個水稻矮稈窄葉突變體nal1 (narrow leaf1)，結果表明NAL1基因可能通過調控生長素極性運輸影響植物維管排列進而在植物生長發育中起重要作用(Qi et al., 2008, Plant Physiology)。李家洋研究組與周奕華研究組合作，完成了對一個水稻脆稈控制基因BC10的克隆和功能研究工作, 並證明該基因是影響細胞壁合成的重要基因（Zhou et al., 2008, Plant Journal）。李家洋院士應邀為權威刊物Annual Reviews of Plant Biology和Nature Genetics撰寫評述，表明國際同行對李家洋院士在相關領域中研究工作的高度認可。
（2）在比較基因組及生物信息學研究領域，陳明生研究組與其合作者測序並比較了9個包含Adh1-Adh2基因的同源染色體組區域，分析表明這個區域的組成複雜性及動態進化發生在大約1千5百萬年前 (Ammiraju et al., 2008, Plant Cell) 。此外，陳明生研究組在水稻基因組重複基因的進化研究結果表明，水稻調控與糖類合成代謝的複雜性在基因組加倍後變得更複雜；灌漿期花序中特異表達的新澱粉合成途徑反映出這次全基因組加倍事件對禾本科植物進化發生影響的一個重要方面 (Wu, et al., 2008, Mol. Biol. Evol.) 。王秀傑研究組開發了對大規模數據進行Gene Onlotogy分析的線上軟體－GOEAST，可以支持對60多個物種在十幾個主要資料庫中的ID分析，以及對Affymetrix, Illumina, Agilent等公司的晶片探針分析 (Zheng and Wang, 2008, Nucleic Acids Res.)。
（3）在植物表觀遺傳學研究領域，曹曉風研究組發現在擬南芥Ler和Col-0生態型FLC 啟動子附近甲基化修飾的差異與小分子RNA介導的表觀遺傳修飾差異相關(Zhai et al., 2008, PLoS Genetics)。曹曉風研究組同時也發現擬南芥中兩個功能冗餘的基因AtPRMT4a和AtPRMT4b在調控開花時間上的重要作用(Niu et al., 2008, Plant Physiology)。在植物與病原菌互作方面的研究中，謝旗研究組證明了RKP是一個有功能的E3連線酶，並且調控細胞周期抑制蛋白ICK/KRP 的穩定性。實驗結果表明：被BSCTV病毒C4蛋白誘導的泛素連線酶RKP通過調控植物的細胞周期來影響病毒的侵染 (Lai et al., 2008, Plant Journal)。郭惠珊研究組發現在植物體內瞬時表達的CMV亞基因組能被RNA沉默途徑所識別並造成位點特異的剪下。所以通過實驗方法在病毒基因組上尋找siRNA-RISC有效進入的剪下熱點，是利用amiRNA獲得高效病毒抗性的一種既經濟又有效的生物工程策略
