遺傳發育

遺傳發育

扇貝發育演化

中科院海洋研究所劉保忠組與國內外科學家合作開展扇貝發育演化研究，相關論文發表于《自然-生態學與進化》。研究解析了重要的雙殼貝類蝦夷扇貝的全基因組序列，發現在超過3億年的演化過程中扇貝基因組變化緩慢，其全部19對染色體的結構與預測的現有多數動物共同祖先的17對染色體保持了驚人的一致性，這種保守性遠超過了其它已知基因組信息的動物。通過對Hox基因的分析，提出了關于Hox基因表達的新概念：分段共線性(subcluster temporal co-linearity, STC)。通過對扇貝的全部11個Hox基因在胚胎和幼蟲期的動態表達規律進行了系統分析，支持了STC假說。

Hox基因組成與聚類分析等

蝦夷扇貝

小麥遠緣雜交及著絲粒結構功能

中科院遺傳發育所韓方普研究組開展小麥遠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資源，也為染色體結構和功能研究提供了新的素材，研究論文發表于《植物雜志》。小麥與黑麥的雜交工作始于19世紀70年代，育種家和遺傳學家看到小黑麥的優良性狀，一百多年來，一直進行小麥與小黑麥的回交、自交來進行新品種選育。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和轉座子在長壽中的作用機制

中科院-馬普學會計算生物學伙伴研究所韓敬東研究員等該研究在探索能量限制調控非編碼RNA和轉座子表達的機制，相關成果發表于《細胞-報告》。對生活方式的不同干預，比如改變飲食中糖、蛋白質和脂肪的攝入比例，熱量的攝取以及能量消耗，可以影響人類對衰老相關疾病的易感度，甚至影響壽命。在不引起營養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)可以減少衰老相關疾病，比如肥胖、二型糖尿病和心血管疾病的發生。研究揭示了有益于長壽的生活方式可以引起對轉座子的有效抑制，并且這些抑制可以保護染色質免受非正常RNA轉錄和基因表達失調的影響。

水稻理想株型基因超高產等位位點的克隆與作用機理

中科學上海生命科學研究院植物生理生態研究所何祖華研究組、遺傳發育所李家洋研究組等科研人員實現了超級稻新品種的分子設計育種，為今后水稻理想株型的分子設計育種提供了遺傳資源和技術途徑，相關論文發表于《自然-通訊》。水稻株型是決定水稻產量的主要因素之一，也是決定抗倒性的主要農藝性狀，水稻理想株型的塑造是提高水稻產量的重要途徑。控制水稻理想株型的主基因IPA1編碼一個含SBP-box的轉錄因子，參與調控多個生長發育過程。IPA1對株型有著精細的劑量調控效應，利用IPA1的不同等位位點，實現IPA1的適度表達是形成大穗、適當分蘗和粗稈抗倒理想株型的關鍵。

水稻粒寬與粒重調控新機制

中國農科院作物科學研究所萬建民院士領導的水稻功能基因組學創新研究組揭示了控制水稻粒寬與粒重關鍵基因GW5通過調節油菜素內酯（brassionsteroids，BR)信號途徑調控水稻籽粒發育的新機制，初步闡述了其功能作用模式與遺傳調控網絡，為水稻高產育種提供了的理論依據。研究論文發表于《自然-植物》。水稻粒型是決定籽粒重量進而影響水稻產量和品質的重要性狀。GW5蛋白定位在細胞質膜上，并可與油菜素內酯信號途徑中的一個關鍵激酶GSK2直接互作，抑制GSK2磷酸化下游兩個轉錄因子BZR1和DLT活性，使得非磷酸化狀態的BZR1與DLT積累并進入細胞核中，調控BR下游響應基因表達，調控生長發育。

保存完美的金龍魚

中科院古脊椎動物與古人類研究所研究員張江永和加拿大阿爾伯塔大學教授Mark Wilson報道了在我國首次發現的骨舌魚科金龍魚屬一新種：中華金龍魚（Scleropages sinensis），相關研究成果發表于《古脊椎動物學報》。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，雖然金龍魚的現生種發現于各種河流和小溪中，但它比較喜歡水草茂盛的靜水環境，一般在春季的夜間產卵，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。中華金龍魚也應該有相似的生長環境和食性。

豬尾鼠新物種

中科院昆明動物研究所蔣學龍課題組將豬尾鼠屬系統發育與分類研究中取得的新進展發表于《哺乳動物學雜志》。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）模式產地在福建掛敦，在中國長江以南和越南北部廣泛分布。分子界定形成的5個支系均已達到物種水平，其中采自云南轎子山3號標本和大圍山1號標本單獨聚成一支，且在形態上明顯區別于其它支系，而將其描記為一新物種。研究還發現沙巴豬尾鼠的IRBP基因編碼區出現了單個堿基的缺失，可能預示著豬尾鼠視覺出現了退化。

功不可沒的普通野生稻

中科院遺傳與發育生物學研究所儲成才研究組和丹麥哥本哈根大學、美國加州大學伯克利分校等合作，通過對已發表的野生稻和栽培稻基因組數據的深入挖掘，發現野生稻基因組中有著人工選擇馴化的痕跡，從而證實有大量栽培稻基因流入野生稻群體，相關工作發表于《基因組研究》。普通野生稻一直被認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資源。普通野生稻經過近萬年的馴化到農家品種，進一步經過近百年的現代育種得到現代栽培稻品種，這一過程伴隨著遺傳多樣性的減少和很多優異基因的丟失。育種家在現代育種實踐中也逐漸意識到這一點，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。科