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不忘初心,爱岗敬业
发布时间:2020.01.10    新闻来源:   浏览次数:
       民盟主要由从事文化教育以及科学技术工作的高、中级知识分子组成,具有政治联盟特点的,致力于建设中国特色社会主义事业的参政党。民盟南京农业大学委员会在岗盟员大多由教学科研一线的骨干教师所组成。他们牢记使命担当,积极履职尽责,以真切的爱国主义情怀,踏实的工作作风、扎实的专业知识,在科研领域锐意进取、创新作为,奋力谱写新时代发展新篇章。
       2019年又是南农盟员在科研工作上大丰收的一年,盟员们保持务真求实的优良作风和践行 “诚朴勤仁”的校训真谛,在农业科学多个领域揭示了诸多重要规律,培育出了高产又高抗的作物新品系,在Nature Genetics、Nature Plants、Nature Communications等顶尖刊物上发表了一系列重量级的学术成果。
       1、找到控制小麦“癌症”赤霉病的重要武器-fhb1基因
       小麦是三大谷物之一,小麦生产中赤霉病是最具毁灭性的世界性作物病害之一,由禾谷镰刀菌引起,堪称小麦“癌症”。该病不仅导致严重的产量损失,还严重影响籽粒品质和食品安全,至今仍未得到有效解决。盟员马正强教授作为通讯作者在国际权威杂志《Nature Genetics》(IF 25.45)上发表了题为“Mutation of a histidine-rich calcium-binding protein gene in wheat confers resistance to Fusarium head blight”的研究成果,从我国长江中下游的优异抗病小麦基因资源“望水白”和“苏麦3号”中,成功克隆了抵抗小麦“癌症”的关键基因Fhb1,为战胜小麦赤霉病提供了有力武器。Fhb1是小麦中目前已知的最重要抗赤霉病QTL,具有最强的抗扩展效应,还可降低籽粒中真菌毒素的积累。Fhb1基因的克隆将大大提高小麦抗赤霉病育种的效率,为我国和世界小麦生产和食品安全提供保障。
       2、培育高产高抗水稻新品系
       农作物抗病是一个耗能过程,高抗作物通常产量不高;而高产品种时常面临感病问题。抗病与高产是一对矛盾,鱼与熊掌不可兼得,同时达到高产高抗一直是作物育种的一大难题。盟员杨东雷教授团队利用高产基因IPA1提高了水稻对白叶枯病的抗性,培育出既高产又具高抗病性的水稻新品系。研究成果刊登在国际知名学术期刊《Nature Plants》(IF 13.297)上。在高产基因中寻找抗病基因资源是他们团队的一个新颖思路。他们发现示IPA1这个高产基因可能参与抗病反应。超表达IPA1确实大幅提高了水稻免疫能力,但是这些水稻的产量大幅下降。利用诱导型启动子表达IPA1,研究团队最终培育出HIP水稻。在白叶枯病菌侵染时,HIP水稻仍然能够保持高产。该研究筛选出了miRNA156与IPA1这一对平衡水稻生长与抗病的新因子,阐明了IPA1抗病的分子机制,研究团队也据此培育出既高抗又高产的水稻新品系。
       3、揭示水稻耐低氮的机理
       氮素是最重要的大量营养元素之一,也是植物生长发育的重要限制因子。大量施加氮肥导致土壤酸化、温室气体排放、水体污染等一系列的环境问题,因此减少氮肥施用、提高植物氮素利用效率是当前国内外研究的热点。盟员王春明教授团队发现硝酸根转运子OsNPF6.1的优异单倍型增强氮素吸收和提高氮肥利用效率,进而提高水稻在低氮条件下的产量,同时鉴定了水稻氮高效转录因子OsNAC42,可以激活OsNPF6.1的表达。该研究成果王春明教授作为共同通讯作者的研究论文(Genome-wide associated study identifies NAC42-activated nitrate transporter conferring high nitrogen use efficiency in rice)发表在国际著名期刊《Nature Communications》(IF 11.878)上。研究团队后续正在深入开展基因功能和调控网络的解析,对破译植物耐低氮性状的遗传基础具有重要的科学意义。
       4、建立叶片叶绿素含量光谱监测统一模型
        叶绿素含量是反映作物光合能力与氮素营养状况的重要指标。如何利用作物反射光谱准确无损地监测叶片叶绿素含量一直是国际农情遥感监测领域的研究热点。叶片反射光谱主要有积分球测量的方向半球反射率和叶片夹测量的二向性反射率两类。盟员曹卫星教授、程涛教授团队在解析两类叶片光谱的特征差异及形成机理后定量评估了叶片镜面反射效应对叶片叶绿素含量监测的影响,提出了适用于不同类型反射光谱的叶绿素含量统一估算模型,估算精度最高达到94%。该研究为基于不同类型光谱的叶绿素监测提供了参考依据,对于作物叶片叶绿素含量的高通量智能化监测具有重要的应用价值。曹卫星教授和程涛教授作为共同通讯作者在国际顶级遥感期刊《Remote Sensing of Environment》(IF 8.218)上发表了题为“Assessment of unified models for estimating leaf chlorophyll content across directional-hemispherical reflectance and bidirectional reflectance spectra”的研究论文,报道了他们在构建作物叶绿素含量光谱监测统一模型方面的重要进展。
       5、首次揭示RNA可变剪接调控植物营养元素的吸收和转运
       可变剪接是生物体内普遍存在的现象,就像生物体内一位神秘的“设计师”,会对蛋白质进行“裁剪”,从而导致生物的多样性。在外界环境发生变化时,植物体内部就会自动发起一个响应机制,可变剪接对植物体内的基因进行重新设定,使它们更加适应环境的变化。当前土壤缺少某些必需元素对粮食作物的生长发育及产量的影响越来越严重,如何在现有的资源内实现养分高效利用是植物营养领域首要的问题。盟员郑录庆教授作为通讯作者在国际植物学权威期刊《The Plant Cell》(IF 8.631)发表了题为“Alternative Splicing Plays a Critical Role in Maintaining Mineral Nutrient Homeostasis in Rice (Oryza sativa)”的研究成果,揭示了可变剪接在植物矿质元素代谢中的调控作用。该研究建立了适用于分析模式作物水稻的可变剪接的系统分析方法,拓宽了人们对植物响应非生物胁迫过程的认知,为今后培育营养元素高效利用品种提供了理论依据。
       6、阐明细胞“垃圾清运打包”的工作模式
       细胞自噬是一种对真核细胞内所产生的垃圾进行回收再利用的机制,而液泡溶酶体就是垃圾处理厂。体内所产生的垃圾必须及时有序地送到垃圾处理厂进行处理。但在细胞自噬的过程中,如何将自噬前体进行闭合成为自噬体后送进液泡?其机制一直不清楚。盟员梁永恒教授课题组近年一直在关注并研究自噬前体如何闭合成为自噬体,首次明确揭示了Vps21Rab5模块蛋白是参与调控自噬前体闭合的重要蛋白,Vps21至少通过控制Snf7与Atg17的互作将ESCRT复合体招募到自噬前体上行使封口功能。梁永恒教授作为共同通讯作者在细胞生物学顶级期刊《Journal of Cell Biology》(IF 9.567)上发表了题为“Rab5-dependent autophagosome closure by ESCRT”的论文,首次揭示自噬过程中自噬前体闭合关键步骤的分子调控机制。
       7、揭示细菌提高稻飞虱生殖力的机制
       微生物广泛存在于地球的各种生态环境中,包括昆虫体内。经长期共进化,许多微生物与昆虫逐渐形成密切的共生关系,并渐渐丧失在体外生存的能力。但目前对于这种共生关系形成的分子机制知之甚少。稻飞虱是水稻上的重要害虫,以刺吸水稻等植物的汁液为生。植物汁液中富含糖分,但缺少氨基酸、维生素等营养物质。盟员洪晓月教授团队发现,共生细菌Wolbachia(沃尔巴克氏体)能够通过合成维生素B7(生物素)和B2(核黄素)来补充稻飞虱食料中所缺少的维生素,进而提高稻飞虱种群的增长。基因组水平的系统进化分析推测Wolbachia的维生素B7合成通路可能从另一种Cardinium细菌水平转移而来。洪晓月教授作为通讯作者的最新研究成果“Wolbachia supplement biotin and riboflavin to enhance reproduction in plant hoppers”发表在微生物学领域的国际顶级期刊《The ISME Journal》(IF 11.66)。该项工作揭示了共生细菌Wolbachia与稻飞虱互利共生的进化机制,为研究昆虫与共生物微生物互作提供了新的视角。
       8、发现粘细菌与植物病原真菌互作新机制
       粘细菌是一类具有复杂多细胞行为的原核生物,在细胞生长、捕食、运动及发育等方面表现出显著的社会性特征,是目前原核生物中已知的唯一具有多细胞行为特征的类群。作为天然活性产物的来源菌,粘细菌具有独特的社会性行为和生活史。同时,作为一种捕食性微生物,粘细菌可以直接捕食多种细菌和真菌以获取营养。盟员崔中利团队研究发现,利用粘细菌可以直接捕食多种细菌和真菌的特性,通过诱导其“定向捕捉”,能够对抗包括稻瘟病菌和枯萎病菌在内的多种植物病原真菌,从而用最安全生态的方法实现对植物病原菌的控制。崔中利教授作为通讯作者的论文“A novel outer membrane β-1,6-glucanase is deployed in the predation of fungi by myxobacteria”发表在微生物顶级期刊《ISME J》(IF 11.66),研究成果对了解捕食菌和猎物互作关系具有重要指导意义。
       近年来,民盟南京农业大学委员会高度重视组织发展工作,积聚了一批优秀的专家学者。他们淡泊名利、不计得失、勇于探索,在揭示自然规律、发现科学真相方面取得了丰硕成果,为提升农业研究水平做出了突出贡献。(民盟南京农业大学委员会)

 
 
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