Decodeseq方法顯著提高差異表達基因分析的準確性
鑒定差異表達基因是許多生物醫學研究項目的基礎步驟，利用轉錄組進行差異表達（Differential Expression, DE）分析是目前最主流的方法，得到了廣泛應用。例如，兩個常用于轉錄組DE分析的算法 edgeR 和 DESeq2 已經被引用了超過上萬次。 在DE分析中，如果使用的生物學重復數不足，會影響到結果的準確性，生物統計學家們長期以來呼吁要提高重復數。然而，由于傳統轉錄組方法的實驗流程較為復雜昂貴，大多數研究僅使用 2-3 對生物學重復。使用這么少重復數的分析，敏感性（sensitivity）較低，只有差異表達最顯著的基因才能被鑒定出來；錯誤發現率（FDR）也很高，結果中存在大量的假陽性。因此，需要一種新的實驗方法，有效解決生物學重復不足的問題，提高DE分析的準確性。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所屠強研究組開發了一種新的轉錄組實驗方法，稱為Decode-seq。該方法利用多種分子標簽，可以在一個測序文庫......閱讀全文
遺傳發育所開發出植物基因驅動工具
面對雜草對農業生產帶來的威脅以及入侵植物導致的環境危機等挑戰，對野生植物進行群體水平上的基因控制已成為具有潛力的策略。然而，植物基因組存在著一類自私的基因或遺傳元件，使其以超越孟德爾定律的比例傳遞給后代，被稱為基因驅動元件。受天然基因驅動元件的啟發，開發人工基因驅動工具為改造野生植物群體提供了潛在的
遺傳發育所開發出植物基因驅動工具
面對雜草對農業生產帶來的威脅以及入侵植物導致的環境危機等挑戰，對野生植物進行群體水平上的基因控制已成為具有潛力的策略。然而，植物基因組存在著一類自私的基因或遺傳元件，使其以超越孟德爾定律的比例傳遞給后代，被稱為基因驅動元件。受天然基因驅動元件的啟發，開發人工基因驅動工具為改造野生植物群體提供了潛在的
Decodeseq方法顯著提高差異表達基因分析的準確性
鑒定差異表達基因是許多生物醫學研究項目的基礎步驟，利用轉錄組進行差異表達（Differential Expression, DE）分析是目前最主流的方法，得到了廣泛應用。例如，兩個常用于轉錄組DE分析的算法 edgeR 和 DESeq2 已經被引用了超過上萬次。 在DE分析中，如果使用的生物學
遺傳發育所等發現小麥抗白粉病基因
串聯激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有兩個激酶結構域，是在麥類作物(小麥和大麥)中發現的一種新類型的抗病基因。目前從麥類作物中已經克隆到的串聯激酶基因有大麥抗稈銹病基因Rpg1，大麥抗散黑穗病基因Un8，小麥抗條銹病基因Yr15和小麥抗稈銹病基因Sr60。 近
遺傳發育所等完成短花藥野生稻基因組測序及分析
稻屬是從事植物比較、進化和功能基因組學研究的理想系統。野生稻蘊含著寶貴的基因資源。為了更好地利用稻屬的野生資源，美國亞利桑那大學的Rod Wing教授在2009年發起了國際稻屬基因組計劃(I-OMAP)，旨在構建稻屬所有物種的全基因組序列圖譜，并在此基礎上開展比較、進化和功能基因組學研究。
遺傳發育所等作物馴化基因平行選擇研究取得進展
作物馴化是農業發展中最重要的事件之一。作物馴化過程中，一些重要農藝性狀表現出趨同馴化的特征，這些特征綜合在一起被稱為“馴化綜合征”。控制這些性狀的基因是否在不同物種馴化中受到平行選擇一直是進化研究中的重要科學問題。迄今為止，同一基因在不同科作物馴化中受到平行選擇仍未見報道。種子休眠減弱是一個典型
遺傳發育所等解析鹽芥全基因組序列
鹽芥是十字花科鹽芥屬的一種鹽生植物，與雙子葉植物研究中所常用的模式植物擬南芥親緣關系較近。鹽芥具有作為模式植物的一系列良好特征，如個體較小、生活周期短、自花授粉、種子量大、基因組較小，而且易于轉化。最重要的是，鹽芥具有對高鹽、干旱和低溫等非生物脅迫極高的耐受能力，這使其成為研究植物耐受非生物脅迫
遺傳發育所揭示植物中存在單等位基因表達
單等位基因表達（monoallelic gene expression）是指在二倍體生物的細胞中一個基因的全部轉錄本均來自一個等位基因的現象。群體水平的細胞表達譜分析（bulk analysis）表明，印記效應與等位基因間的相互抑制作用是產生單等位基因表達的兩種可能的機制。由于群體水平的分析可能
遺傳發育所完成基因組結構變異檢測基準測試
結構變異廣泛存在于植物基因組中，在基因表達調控、表型建成和適應性進化等方面發揮著關鍵作用。由于結構變異跨度大、結構復雜等特性，結構變異的精準檢測頗具挑戰性。近年來，三代測序的發展提升了測序的長度和準確性，為結構變異的全基因組精準檢測提供了契機。然而，主流的結構變異分析算法和軟件多為人類基因組設計和開
遺傳發育所等鑒定大豆百粒重調控基因
大豆是我國重要的糧食作物和經濟作物，是植物蛋白和油分的重要來源。百粒重是大豆產量的重要構成因子，因此是大豆育種的重要目標性狀。由于栽培大豆品種遺傳基礎狹窄，在育種過程中某些栽培大豆品種中優異等位的丟失，阻礙了大豆百粒重和產量的進一步增加。近年來研究人員對大豆百粒重遺傳位點的研究較多，目前SoyB
遺傳發育所大豆多基因聚合育種研究取得重要進展
黃淮海流域是我國大豆的第二產區和夏大豆的最大產區，常年播種面積在3000多萬畝，而平均單產不足130公斤/畝。除了單產低以外，該地區存在的另一主要問題是大豆病毒病危害嚴重，導致大豆產量下降和品質變劣。解決上述問題的有效途徑是培育高產抗病大豆新品種在生產上推廣應用。 中國科學院遺
遺傳發育所研究團隊領銜完成小麥A基因組測序
3月24日，國際著名學術刊物《自然》在線發表了題為Draft genome of the wheat A-genome progenitor Triticum urartu的研究論文。該項研究首次完成了小麥A基因組的測序和草圖繪制，比較全面地揭示了A基因組的結構和表達特征，對未來
遺傳發育所等建立莖尖細胞特異基因表達圖譜
基因差異表達是細胞分化和不同細胞類型形式特異功能的基礎。細胞特征的轉錄圖譜對于了解不同類型細胞如何生長發育、響應環境至關重要。但植物細胞由細胞壁固著，不易分離，很難獲得細胞類型特異的轉錄數據。 中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組在之前的工作中建立了器官邊界區的細胞特異表達圖譜 (Ti
遺傳發育所揭示水稻穗莖發育調控機制
雜交水稻的發明和大規模應用不僅解決了中國人的吃飯問題，對世界減少饑餓也作出了卓越的貢獻。雜交水稻的制種過程需要兩個親本材料——雄性不育系和恢復系，然而水稻不育系常常具有“包穗”（即抽穗期穗子被包裹在葉鞘內難以抽出）的特性，為雜交稻制種帶來很大困難。研究表明最上部莖節內活性赤霉素水平的降低是導致不
遺傳發育所玉米籽粒發育機制研究獲進展
RNA編輯廣泛存在于植物的線粒體和葉綠體中。RNA編輯作為一種RNA轉錄后加工機制，對于調控基因表達具有重要意義。RNA C-U的編輯是胞嘧啶(C)經過脫氨轉變為尿嘧啶(U)的過程。在此過程中，PPR （pentatricopeptide repeat）結構域通常負責識別編輯位點，而DYW結構域
遺傳發育所基因新功能化機制研究取得新進展
眾所周知，基因加倍是新基因產生的主要原因。然而，為什么大多數加倍后的基因在進化過程中消失，而只有少數加倍后的拷貝被保留了下來并形成新的功能呢？進化生物學家們曾提出了兩個模型試圖解釋新功能的起源，一是Mutation During Non-functionality （MDN）模型，
遺傳發育所揭示作物基因組編輯育種技術方法研究
遺傳與變異是物種進化的基礎。通過物理、化學方法(如輻射誘變、EMS誘變)產生全基因組的隨機突變已經成為農作物育種的常規手段，但其中具有新型農藝性狀突變體的篩選較為費時、費力。定向進化(Directed Evolution)則通過創制目標基因的突變文庫，在施加一定選擇壓力下能夠快速獲得目的突變體。
遺傳發育所神經突觸發育研究取得新進展
神經突觸是神經元之間進行信息交流的特化結構。長期以來，神經突觸的發育與重塑是神經科學研究的核心科學問題。突觸重塑是生物個體發育過程中神經環路的形成以及生物對生理和（或）環境變化的適應過程中普遍存在的生物學現象。同時，突觸重塑的異常會導致許多重要的神經疾病。然而，我們對突觸重塑的分子
遺傳發育所鑒定出小麥穗發育的轉錄調控因子
小麥是重要的糧食作物之一。小麥的產量主要由畝穗數、千粒重和穗粒數決定。穗型結構影響小麥的小穗數、穗粒數和產量，是育種改良地重要的選擇性狀。挖掘小麥穗發育重要調控因子與解析分子調控機制，對小麥穗型的分子設計與精準改良、突破產量瓶頸具有重要意義。由于小麥功能基因組學發展較晚，穗發育關鍵基因挖掘及作用
遺傳發育所研究發現智力發育遲滯的新機制
酯酰輔酶A合成酶長鏈家族成員4（ACSL4）是脂代謝中一個重要的酶，它催化長鏈脂肪酸和輔酶A反應生成酯酰輔酶A。這個步驟使長鏈脂肪酸活化而進入脂類合成和能量代謝。因此，ACSL4對于許多代謝途徑和信號途徑都是必須的。這個基因的突變可導致智力發育遲滯(mental retardati
遺傳發育所激素調控水稻冠根發育研究獲進展
細胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生長發育中起著非常重要的作用。2005年日本科學家首先發現了許多高產水稻品種中一個編碼細胞分裂素氧化酶/脫氫酶基因OsCKX2的突變，造成細胞分裂素在花序分生組織中的特異性累積，導致大穗的表型，最終導致水稻產量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和營養物質的
遺傳發育所參與的番茄基因組成果2012年最受關注
由“番茄基因組研究國際協作組”(中科院遺傳與發育生物學研究所研究員李傳友、薛勇彪、程祝寬、左建儒、凌宏清組成的團隊負責第3號染色體測序工作)完成的番茄基因組研究成果被美國《科學家》雜志評為2012年最受科學家關注的基因組。 《科學家》雜志對該成果評述如下：“經過14個國家的科學家們9年的不
遺傳發育所等發現植物重復基因對的進化規律和機制
全基因組重復事件是生物界中的一個普遍現象，目前在很多物種中都有報道。重復基因對的功能分化是植物產生新基因的來源，為植物基因組進化注入新的動力，但是目前重復基因對的進化規律和機制并不是十分清晰。 為了研究重復基因對的進化機制，中國科學院遺傳與發育生物學研究所田志喜課題組與美國普渡大學教授馬漸新以
遺傳發育所克隆出小麥新型廣譜抗白粉病基因
小麥白粉病是威脅糧食安全的病害之一。當前，提高小麥的白粉病抗性尤其是廣譜抗性，是小麥抗病育種領域的主要任務。野生二粒小麥是普通小麥的野生祖先種，經歷了長期而復雜的環境演變，積累了豐富的遺傳多樣性，是現代小麥抗病遺傳改良的寶貴資源。中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員劉志勇與趙玉勝團隊采用圖位克隆、
遺傳發育所大豆茸毛密度遺傳網絡調控研究獲進展
大豆馴化起源于中國，隨后廣泛傳播于世界各地，為人類提供了主要的植物油和蛋白資源，是世界性的重要糧食經濟作物。表皮毛是植物表皮細胞分化形成的一種特殊的細胞形態，廣泛分布于植物的葉片、莖稈以及花萼等地上部器官表面。作為植物應對外界環境（生物或者非生物脅迫）的第一道防線，表皮毛在植物的生長發育以及抗逆
遺傳發育所PlantCell解密未知功能與機理
來自中科院遺傳與發育生物學研究所的研究人員發表了題為“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interac
遺傳發育所擬南芥根木質部發育機制研究獲進展
真核生物轉錄起始因子eIF5A是一類在真核生物中高度保守的基因家族，調控真核生物生長發育的多個生物學過程。 中科院遺傳與發育生物研究所左建儒研究組最近的研究發現，擬南芥eIF5A-2/FBR12通過細胞分裂素信號通路調控擬南芥根木質部的發育。 eIF5A-2/FBR1通過與細胞分裂素受
遺傳發育所焦雨鈴研究組等發現小麥增產的新基因
對于主要作物，每穗粒數是決定產量的三要素之一。小麥穗通過一次分枝形成小穗，小穗上再形成小花并進而發育為麥粒。適度增加小穗數是提高產量的重要途徑。7月7日，中國科學院遺傳與發育生物學研究所焦雨鈴研究組在Nature Plants上，發表了題為Improving bread wheat yield
遺傳發育所等聯合研究建立植物基因組引導編輯技術體系
基因組編輯技術可以定向修飾植物基因組，從而大大加速植物育種的進程，是實現作物精準育種的重要技術突破。然而，作物的許多重要農藝性狀是由基因組中的單個或少數核苷酸的改變或突變造成的。基于CRISPR/Cas系統的基因組編輯，可利用外源修復模板通過同源重組介導的修復方式（HDR）實現目標基因特定核苷酸
遺傳發育所開發完成植物小分子RNA整合分析軟件psRobot
植物小分子RNA主要包括microRNA和小干擾RNA，在基因的轉錄和轉錄后調控過程中具有重要作用。第二代測序技術的逐漸成熟和廣泛應用極大地推動了小分子RNA相關研究的發展，對不同組織和材料中的小分子RNA進行深度測序已成為研究小分子RNA的常規手段。因此，針對這些數據的生物信息學分析成為了研究