New insights into the phylogeny and infrageneric taxonomy of Saussurea based on hybrid capture phylogenomics (Hyb-Seq)
最新研究发现, 茄科植物中的番茄组与类马铃薯组的祖先物种, 通过一次古老的同倍杂交物种形成事件, 产生了具有“马铃薯/土豆”这一创新性状的马铃薯组祖先物种。这一杂交事件不仅带来了关键创新性状, 还触发了新生态位的开拓, 并最终导致马铃薯组物种的爆发式产生。该研究连同近年来的相关案例, 共同揭示了“交替继承双亲高分化等位基因以产生创新性状”这一同倍杂交物种形成分子机制的普适性。这些发现对于修订传统的二分枝物种形成模型以及推动生物人工育种范式的革新具有重要意义。
近年来, 植物抗病免疫研究取得了突破性进展, 包括病原识别、免疫信号转导及植物-病原-介体-环境互作等。这些研究不仅增强了我们对植物抗病免疫的理解, 还为分子育种和分子遗传学研究奠定了坚实的基础。近期, 国内多家单位相继在植物免疫机制研究中取得了令人振奋的新突破, 从植物应对病原的识别机制、次级代谢产物参与植物抗病反应过程、 禾本科作物的抗病模块和基于人工智能的抗病小肽设计等不同层面对植物免疫反应的分子机制进行了深入解析。随着CRISPR/Cas9基因编辑技术和人工智能的快速发展, 这些研究成果将有助于创制具有抗病特性的新种质, 从而加速抗病作物新品种的培育过程, 对于抗病生物育种和国家粮食安全具有重要意义。
近年来, 植物逆境生物学领域在极端温度与盐碱胁迫响应机制研究方面取得了重要进展, 不仅拓宽了我们对植物抗逆性的理解, 还为分子育种提供了丰富的靶点, 为培育顺境高产、逆境稳产的“气候智能”作物品种开辟了新途径。该文简要总结了植物感知和转导极端温度与盐碱胁迫信号的分子机制, 讨论了植物生长发育与胁迫耐受的平衡调控, 着重介绍了我国科学家近期在协同提高作物耐逆与产量的关键基因挖掘和机制解析方面的突破性成果, 并提出了未来的育种策略。