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建校首次,贵州大学首次以通讯单位在顶级期刊NBT(IF=54.9)发文

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BioNews 2021-07-23 10:54
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撰稿 | 不语

编排 | 鱼儿自己

校对 | Later

随着世界人口的快速增长,至2050年粮食产量预期需要再增加50%才能完全满足需求,因此如何进一步提高作物产量是亟待解决的严峻问题。近年来全球气候变暖、土地干旱半干旱加剧、极端天气等也为粮食安全带来了巨大挑战。

与此同时,严重,对大自然和人类健康的危害也在日益加剧,如何打造“山水林田湖草”的整体生态体系建设的同时能提供更多的植物原材料也是亟待解决的问题。我国科学家在传统作物杂交育种和新分子育种提高作物产量做出了巨大的贡献,但依然迫切需要新技术应对未来的粮食挑战,森林草原修复,和提供足够的植物原材料等问题。

早在2010年何川教授首次提出“RNA表观遗传学”概念,大胆预测在RNA上可能存在可逆的化学修饰,如同DNA和组蛋白可逆化学修饰调控基因转录一样,对基因表达具有重要的调控功能。2011年贾桂芳研究员和何川教授美国芝加哥大学实验室其他成员一起发现了第一个RNA化学修饰m6A的去修饰酶,首次揭示了RNA上的甲基化修饰动态可逆,对基因表达具有重要的调控功能。该发现开启了“RNA表观遗传学(也称之为表观转录组学)”新方向。

RNA表观遗传修饰m6A动态可逆,可以被甲基转移酶加上、去甲基酶去除,其依赖m6A结合蛋白识别,调控基因表达,包括选择性剪接、mRNA出核、mRNA稳定性和翻译,同时还可以调控转录。m6A在动物干细胞分化、组织发育,脑记忆、免疫,疾病等具有重要调控功能。

2021年7月22日,贵州大学宋宝安院士团队与北京大学贾桂芳课题组和美国芝加哥大学何川课题组等人合作在国际顶级期刊Nature Biotechnology(IF=54.9)上发表了题为RNA demethylation increases the yield and biomass of rice and potato plants in field trials的研究长文。根据在Web of Science上的资料显示,这是贵州大学建校首次以通讯单位在Nature Biotechnology(IF=54.9)发文

该研究首次开发了利用RNA表观遗传修饰N6-甲基腺嘌呤(m6A)直接提高植物生物量、产量和抗逆的新技术。水稻单株产量在实验室内增加达3倍,田间达50%。 本项技术在单子叶植物水稻和双子叶植物马铃薯中的成功应用,预示该技术具有一定的植物普适性。

本项研究开辟了全新的植物育种方向,是该领域的一项重大突破,对未来应对粮食危机,维护和改善生态体系和提供充足植物原材料提出了一种全新的技术。未来RNA表观遗传学改良育种新方向将有望对世界粮食作物和经济作物生产带来新的革命。

宋宝安院士简介:

宋宝安,男,汉族,1963年生,1986年8月参加工作,1997年6月加入中国共产党。南京农业大学农药学专业毕业,研究生学历、理学博士,教授、博士生导师,中国工程院院士。历任贵州大学党委常委、副校长(正厅长级)。是贵州省科学技术协会副主席,十三届全国人大代表。现任贵州大学党委副书记、校长。

是国家创新人才计划-重点领域创新团队带头人,国家有突出贡献中青年专家和首批国家杰出专业人才奖获得者。担任国家自然科学基金委员会学科评议组成员,教育部科技委委员,农业部农药管理专家指导组组长,中国植物保护学会副理事长,“绿色农药和农业生物工程”国家重点实验室培育基地和教育部重点实验室主任,贵州大学“农药学”博士点和“农药学”国家重点学科负责人,贵州大学“植物保护”博士后流动站负责人。

主持国家973计划课题、国家自然科学基金重点项目、国家农业公益行业专项等三十余项。获何梁何利基金科学与技术创新奖与贵州省最高科技贡献奖等。作为第一获奖人,获国家科技进步二等奖3项、三等奖1项、省部级科技进步一等奖4项、二等奖7项。在Nature Comm等国际知名期刊发表SCI收录论文二百余篇、他引四千余次。获国家发明专利授权36项,在Springer等出版农药专著6部。自主研究开发出甲基立枯磷、恶霉灵、噻嗪酮、毒死蜱和吡虫啉新工艺,广泛应用于工业生产中,为我国众多农药企业采用,产生显著经济效益;自主开发出广枯灵系列新产品农药,成为我国防治土传病害的重要药剂,为我国农药工业进步作出了较大的贡献。创制出我国自主知识产权高效抗植物病毒新品种毒氟磷,提出了全程防控新方法,解决了南方水稻黑条矮缩病等的防控重大难题。提出“生态为根、农艺为本、应急防控为辅助”的绿色防治技术措施,带领团队在贵州省重点产茶县开展茶树主要病虫害绿色防控和质量安全工作,提供技术支撑。提出并系统阐述了作物健康导向的免疫调控的绿色植保发展理念,为我国绿色农药创新和植保事业发展作出了积极贡献。培养出博士后、博士与硕士百余名。所领导的团队荣获国家专业技术先进集体与国家创新人才培养示范基地,带动贵州大学化学学科成为ESI全球前1%学科,植物保护学科入选世界一流建设学科。主要研究方向为新农药创制与有害生物控制。

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