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Chordin A基因在湘軍金魚雙尾性狀中的作用機制研究
本試驗通過石蠟切片技術對湘軍金魚性腺組織進行切片觀察，發現9月齡的雄性湘軍金魚精巢中有大量的成熟精子，11月齡的雌性湘軍金魚卵巢中有成熟卵子。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
洪迪珊
湖南師范大學生命科學學院/生物科學
2018/2022
陳雨薇
湖南師范大學生命科學學院/生物技術
2018/2022
劉雨欣
湖南師范大學生命科學學院/生物科學
2019/2023
馬彤彤
湖南師范大學生命科學學院/生物科學
2019/2023
黃志嫻
湖南師范大學生命科學學院/生物科學
2018/2022
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
劉少軍
湖南師范大學生命科學學院/魚類遺傳育種
教授
魚類遺傳育種
王余德
湖南師范大學生命科學學院/魚類遺傳育種
講師
魚類遺傳育種
四、項目簡介
為探究湘軍金魚的胚胎發育過程、能育性、倍性以及Chordin A基因在湘軍金魚的雙尾性狀形成過程中的作用，本試驗通過石蠟切片技術對湘軍金魚性腺組織進行切片觀察，發現9月齡的雄性湘軍金魚精巢中有大量的成熟精子，11月齡的雌性湘軍金魚卵巢中有成熟卵子。試驗通過PHA體內誘導腎細胞制片法對湘軍金魚染色體數目進行統計，發現其染色體數目為100條。試驗通過PCR技術獲得了Chordin A基因全長，并對其進行生物信息學分析發現Chordin A基因全2634 bp，其中堿基A共618個，占比23.46%、堿基C共692個，占比26.27%、堿基G共756個，占比28.70%、堿基共568個，占比21.56%。堿基“G+C”占比 54.97%，堿基“A+T”占比45.03%。試驗對湘軍金魚不同組織進行Chordin A基因的熒光定量PCR試驗，發現Chordin A基因在尾鰭表達量最高。項目成員在進行科學探究的同時深挖湘軍金魚經濟價值，項目組成員多次赴雙峰縣、龍田鎮玉坪村等地進行實地調研,我們發現觀賞魚行業是朝陽行業，發展迅猛；與此同時湖南省休閑漁業來勢喜人，但是觀賞魚普遍魚病高發，變異物種破壞生態等問題。本項目借助湘軍金魚這一優質魚種，通過互聯網+農副產品的銷售模式，變單一銷售模式為多形式利益聯合，拉動當地的經濟增長。我們與村落達成了長期合作的關系。湘軍金魚作為優質觀賞魚備受消費者青睞。
湖南師范大學
2022-08-10
基于基因組定點編輯分子育種新技術及其配套軟件
研發階段/n基于基因組定點編輯分子育種新技術及其配套軟件。 成果簡介：本成果含有完整的基于CRISPR/Cas系統介導的基因組定點編輯技術，我們對基因組編輯技術切割活性和脫靶效應進行了優化，開發了完整的sgRNA設計，sgRNA表達載體構建，細胞或在體水平基因組打靶和脫靶檢測等技術。提高基因組定點打靶效率和降低脫靶風險，為基因組定點編輯技術應用于動植物分子育種打開了新的局面。本成果擁有自主知識產權的基因組編輯技術配套軟件，其適用于針對不同物種基因組設計和篩選活性高，特異性強的sgRNA用于動植物分
華中農業大學
2021-01-12
基因轉錄延伸復合體形成及作用機制的研究
東南大學生命科學與技術學院“發育與疾病相關基因”教育部重點實驗室林承棋和羅卓娟課題組在國際頂級期刊Science Advances雜志發表了題為ENL initiates multivalent phase separation of the Super Elongation Complex (SEC) in controlling rapid transcriptional activation的文章，闡明了有關基因轉錄延伸復合體形成及作用機制的研究工作成果。
基因轉錄是承載于DNA之上遺傳信息傳遞的首要步驟。細胞命運決定、個體發育以及疾病的發生發展決定于基因的差異性表達。林承棋教授之前的研究鑒定并發現，多亞基、大分子蛋白質復合物，超級轉錄延伸復合物（SEC）可通過磷酸化RNA聚合酶II等因子，讓其從暫停的狀態中釋放出來，促進下游基因進行有效的轉錄。然而，長期以來，人們困惑于細胞內膜系統之外的分子如何有序活動調控生命過程。
東南大學研究團隊的研究揭示了SEC介導的多價相分離在RNA聚合酶II轉錄暫停釋放中起著關鍵作用，并從全新的角度為基因快速協調性轉錄激活程序的機制探索提供了新的認識。此外，作者還發現在混合譜系白血病（MLL）中，SEC與MLL基因的轉位融合，可以極大促進SEC相分離，從而促進癌基因快速轉錄并維持高表達狀態。這一發現將為SEC相關的人類疾病發病機制探索及藥物靶向篩選方案提供了新的方向與思路。
本文第一作者為東南大學生命科學與技術學院林承棋課題組博士生郭澄豪，東南大學為第一通訊單位。
東南大學
2021-04-11
創制轉基因技術中帶有安全篩選標記的安全轉化載體
選擇標記轉基因作物已成為近年來植物基因工程技術研究的重點之一，隨著轉基因作物產品的商品化，轉基因植物的生物安全性受到公眾越來越多的關注，尤其是目前抗生素標記基因在植物遺傳轉化過程中的廣泛應用，使人們對這些標記基因可能帶來的潛在危害性心存疑慮，抗性標記基因的存在嚴重地阻礙了轉基因植物的商品化進程和轉化技術本身的有效性。
本項目培育的無抗生素標記基因（可視化標記基因）在建立高效、安全、規模化的轉基因作物技術體系方面取得突破，以紫色幼芽作為綠 膿可視篩選標記代替抗生素篩選標記，構建了新型轉化載體并應用于作物，已申請 2 項發明專利。
南開大學
2021-04-13
利用抗除草劑基因的油菜化學殺雄制種技術
該發明屬于農作物標記輔助育種技術領域，具體涉及利用抗除草劑基因的油菜化學殺雄制種方法。該發明提出了一個改良程序，能夠簡化的、安全的以及經濟的利用化學殺雄制種的方法：即在無遮擋措施條件下，利用除草劑苯磺隆的同時處理（噴施相同濃度的苯磺隆溶液）父母本，允許母本植株雄性不育，父本植株（攜帶又除草劑抗性基因）雄性可育。該程序主要特點是既可以保證優良雜交種的安全生產，又可以允許化學殺雄劑苯磺隆規模化噴施（不需要在遮擋條件下保護父本）可以降低生產成本，提高雜種優勢利用在生產甘藍型油菜雜交種的效率。
市場預期：該成果具有良好的市場前景，可以同時降低油菜化學殺雄制種的風險以及成本。
轉化條件：制種試驗田、苯磺隆除草劑以及實施田間除草劑處理的機械等。
成果完成時間：2016年
華中農業大學
2021-01-12
評價轉基因抗蟲水稻水生環境安全性的技術
該發明提供一種評價轉基因抗蟲水稻水生環境安全性的方法，包括如下步驟：轉基因稻田和非轉基因稻田布置和管理；稻田水層和淤泥中外源蛋白的測定,包括樣本預處理和外源蛋白的抽提和測定；稻田水層中浮游生物的分離,包括水樣采集、沉淀分離浮游生物；稻田水層中浮游生物種類和豐度的測定,包括活體鑒定和數量計數；轉基因抗蟲水稻的種植對浮游生物的安全性評價，利用分析軟件對浮游生物種類、數量、發生時期進行統計分析,得出多樣性指數、均勻性指數等參數,并和常規稻田進行比較，從而對轉基因抗蟲水稻水生環境安全性進行評價。
在我國的許多地方，稻田和魚塘往往交織在一起，而且素有稻田養魚、稻鴨共生等傳統生態種植模式，再加上水稻田的特殊灌溉方式，即從上游田到下游田的串聯灌溉。如果轉基因水稻存在對水體生態系統存在安全問題，則極易波及到下流的水田和魚塘生態系統。該發明對于系統評估轉基因抗蟲水稻的水生環境安全性具有實際應用價值。
轉化條件：轉化需要資金和國家政策支持。
成果完成時間：2015年
華中農業大學
2021-01-12
一種檢測牛APAF1基因隱性致死突變的方法
本發明提供了一種檢測牛APAF1基因隱性致死突變的方法，涉及分子生物學領域，本發明方法基于焦磷酸測序技術，采用一對擴增引物、一條通用引物和一條測序引物，其核苷酸序列如SEQ?ID?No.1、2、3、4所示，對牛5號染色體63150400bp位點的單核苷酸多態性進行分析，結果發現牛APAF1基因野生型純合子在C堿基處有峰，T堿基處無峰；而致死突變攜帶者在C堿基與T堿基處均有峰。本發明提供的方法操作簡單，靈敏度高，準確性強，通量高，檢測成本低，可快速檢測APAF1基因隱性致死突變攜帶者的個體，在牛的育種過程中具有重要應用價值。
中國農業大學
2021-04-11
一種植物磷轉運蛋白及其編碼基因和應用
本發明公開了蛋白質nog1在調控植物產量和/或穗粒數中的應用。所述蛋白質nog1為氨基酸序列是序列表中序列2所示的蛋白質；所述產量為單株產量；所述穗粒數為主莖穗粒數。實驗證明，向Guichao 2中導入抑制所述蛋白質nog1表達的物質，得到轉基因植物乙；與Guichao 2相比，轉基因植物乙的單株產量減少和/或主莖穗粒數減少。將編碼蛋白質nog1的核酸分子導入SIL176中，得到轉基因植物甲；與SIL176相比，轉基因植物甲的單株產量增加和/或主莖穗粒數增加。因此，蛋白質nog1對調控水稻產量和穗粒數具有非常重要的作用。
中國農業大學
2021-04-11
茶樹咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP及其應用
項目成果/簡介:本發明提供茶樹咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP及其在制備轉基因植物中的應用.本發明以茶樹DNA為模板,用GenomeWalking方法克隆得到茶樹TCS基因啟動子序列,然后利用Gateway技術構建重組植物表達載體pKGWFS7TCSP,采用農桿菌介導的煙草遺傳轉化,以表達GUS基因的方式進行啟動子活性功能驗證.本發明首次從茶樹中克隆出特異性咖啡堿合成酶基因啟動子TCSP,并驗證了其活性,對于揭示茶樹咖啡堿合成的機理,生物調控茶樹咖啡堿的含量具有重要意義.
安徽農業大學
2021-04-10
植物應答溫度和高鹽脅迫基因的挖掘和調控機制研究
高溫、低溫和鹽堿脅迫已成為限制作物生產和植物生長發育的重要環境因子。本項目歷時14年，以重要作物棉花和模式植物擬南芥為材料，將基因挖掘、機理探索與利用緊密結合，分離鑒定了多個溫度和高鹽脅迫應答基因、高效特異表達啟動子及基因表達調控元件，探討了其調控機制，為作物遺傳改良提供了新基因資源和理論支撐。①發現了高溫誘導的miRNA可變剪切新機制，探討了低溫脅迫下GhDREB1與激素的調控關系，為闡明植物應答溫度脅迫的分子機理提供了新證據。②解析了GhZFP1、GhMT3a和GhNHX1等基因在植物高鹽脅迫適應中通過調節Na+積累和清除活性氧發揮作用，為作物抗逆品種改良提供了重要基因資源。③發掘并鑒定了植物組織特異高效啟動子和調控元件，闡明了核基質結合序列在提高遺傳轉化效率和轉基因表達水平方面的作用，為植物遺傳轉化提供了有效表達載體。本成果在Molecular Cell等國內外學術刊物發表論文71篇，其中SCI論文62篇；總影響因子235，影響因子5以上論文15篇，單篇最高影響因子15.28，他引總計2227次。高溫誘導的miRNA可變剪切闡明了環境脅迫與植物miRNA加工的調控關系，是本領域研究的重大發現，在國內外產生了較大影響，為提升我國在該領域研究的國際影響力發揮了積極作用。
山東農業大學
2021-04-23