《科學通報》2025年9月上旬刊(“中國農業大學生物學院建院40周年專輯”）| 文章速遞

本期專輯集中展現了中國農業大學生物學院重點科研領域的研究進展,全面呈現建院40年來的學術積淀與創新活力, 以此致敬光輝歷程, 銘記歷代師生之不輟耕耘.封面圖由中國農業大學生物學院2013屆本科畢業生貝遠遠博士設計.

中國農業大學生物學院建院40周年專輯

深耕沃土育棟梁, 探本求真啟新程

武維華

編者按

孫德昊, 郭巖

進展

紀欣宇, 安梓康, 劉悅, 張然, 趙要風

本文系統梳理了動物生物反應器的技術突破與未來趨勢, 總結中國農業大學生物學院在動物生物反應器構建與優化中的突破性成果, 并進一步指出其跨領域的應用潛力、技術瓶頸、生物安全與公眾認知等挑戰, 為生物醫藥與農業技術的融合發展提供了重要參考.

植物病毒介導基因編輯的研究進展

王獻兵, 楊一舟, 喬繼輝

植物病毒介導的基因編輯(virus-induced gene-editing, VIGE)是利用植物病毒載體遞送CRISPR/Cas編輯元件, 實現高效的基因編輯, 為植物基因功能研究和性狀改良提供了新的工具. VIGE可快速創制優良種質資源, 在多基因編輯、精準編輯、無標記編輯以及作物馴化等方面應用前景廣闊.

評述

中國農業大學生物學院建院40周年重要科研成果回顧

傅靜雁, 傅纓, 郭巖, 韓建永, 李大偉, 毛同林, 任東濤, 田長富, 王超, 王毅, 楊淑華, 于靜娟, 張華, 趙要風

本文主要介紹中國農業大學生物學院成立40年來, 在植物生理學、動物生理學、微生物學與免疫學、細胞生物學、生物化學與生物技術等領域取得的重要原創性學術成果. 這些成果不僅助力生物學院躋身生命科學學科國際領先行列, 也為農業科技創新和人類生命健康貢獻了重要力量.

植物鉀、磷養分吸收利用機制的研究進展

陳益芳, 王毅, 武維華

氮、磷、鉀是植物必需的礦質元素, 其土壤有效含量直接影響作物產量與品質. 全球耕地普遍面臨有效鉀、磷不足的問題. 因此, 提高植物鉀、磷利用效率是實現農業可持續發展的關鍵. 本文以擬南芥、水稻和玉米為例, 綜述了植物鉀和磷養分感知、吸收、分配及利用的分子調控機制, 并探討了氮、磷、鉀協同吸收的調控機理, 為培育養分高效新品種提供理論依據.

劉國永, 周雪雁, 蔣才富, 楊永青, 郭巖

植物如何適應鹽堿逆境是農業可持續發展的關鍵科學問題. 本文系統回顧了中國農業大學生物學院40年來在植物抵御鹽堿脅迫方面的重要研究進展, 重點總結了離子穩態調控、信號轉導、細胞器重構、自噬與膜系統調控等方向的代表性成果, 并展望了多脅迫適應機制解析與耐鹽堿作物分子設計育種的發展趨勢.

植物應答低溫脅迫的分子調控網絡

傅迪毅, 丁楊林, 施怡婷, 楊淑華

低溫脅迫嚴重制約植物的生長發育及作物的產量品質. 低溫通過激活多條信號通路, 調控下游冷響應基因的表達,進而增強植物的低溫耐受能力. 本文系統綜述了植物感知及應答低溫信號的作用機制, 并重點闡述CBF/DREB1信號通路在調控植物低溫應答中的核心作用及其調控網絡.

劉升學, 馬愛芳, 秦峰, 鞏志忠

本文闡述了逆境激素脫落酸的信號轉導途徑和應答干旱脅迫的轉錄調控分子機制, 總結了擬南芥、水稻、小麥和玉米在干旱脅迫影響植物生長發育方面的主要研究進展.

哺乳動物卵泡卵母細胞發育的調控機制研究

張焱, 劉佳利, 王超, 夏國良, 張華

本文綜述了哺乳動物卵泡卵母細胞發育的調控機制, 系統性總結了卵母細胞從胚胎期到成熟的動態發育過程及其調控網絡, 并概括了卵母細胞發育過程中選擇與激活過程, 為深入理解女性生育健康及相關臨床應用提供了指導.

葉綠體介導的抗病毒防御和病毒反防御研究進展

楊萌, 趙曉菲, 李大偉

葉綠體不僅是光合作用場所, 還參與激素合成、活性氧(ROS)生成及脅迫響應等過程. 近年研究發現, 葉綠體在植物抗病毒防御中具有雙重作用: 一方面, 通過合成抗病毒激素、ROS爆發、形成基質小管及逆向信號傳遞抵御病毒侵染; 另一方面, 病毒可劫持葉綠體成分完成復制, 并抑制其防御機制以促進感染. 本文系統綜述了葉綠體與病毒互作的最新進展, 揭示其在植物抗病與病毒反防御中的復雜調控網絡, 為理解植物-病原互作機制提供了新視角.

郅明雷, 高菲, 杜旭光, 陳心澤, 張孟喬, 梁楚悅, 韓建永, 吳森

本文系統回顧了中國農業大學生物學院在豬多能干細胞和基因編輯技術領域的創新性研究. 介紹了豬多能干細胞的建系技術、基因編輯技術的發展及其在豬模型中的應用. 這些突破性進展不僅推動了農業生物技術的發展, 也為人類疾病研究和治療提供了新思路.

植物細胞骨架與氣孔運動

朱蕾, 王向鋒, 傅纓, 毛同林

氣孔是植物調控氣體交換與水分平衡的關鍵結構, 其開閉動態與保衛細胞中細胞骨架動態的精細調控密切相關.本文系統綜述了微絲與微管骨架在氣孔運動中的動態重塑機制, 以及細胞骨架通過膜泡運輸、離子通道定位、液泡形態及細胞壁重塑等多層次調控網絡并整合環境信號的重要功能.

從孟德爾遺傳到整合組學: 雞重要性狀遺傳機制解析及育種應用

王宇哲, 吳寒宇, 胡曉湘

雞不僅是人類主要肉類蛋白的來源, 還是重要的模式動物. 本文依次概述了雞質量性狀基因挖掘, 基因組組裝和復雜性狀遺傳機制解析的方法和成果, 簡述了多組學時代基因組選擇和分子設計育種的發展方向, 并展望了本學科未來與人工智能交叉的前景.

李琴, 韓宇星, 杜靈杉, 趙佳鈺, 陳三鳳, 李季倫

本文系統梳理了中國農業大學生物學院40年來在聯合固氮領域的研究突破. 團隊構建覆蓋“資源發掘-機制解析-合成改造-田間應用”的全鏈條體系: 分離2000多株固氮菌, 命名15個新種; 解析高銨環境下丙氨酸脫氫酶介導的固氮協同通路; 在酵母與水稻中實現固氮酶核心組件的異源組裝; 開發的菌劑在減氮15%條件下顯著提升作物產量7.64%~23.20%. 成果為谷類作物生物固氮技術奠定理論及應用雙重基礎, 推動農業綠色轉型.

轉載、投稿請留言

| 關注科學通報 | 了解科學前沿