Plants:基因组学推动植物演化研究 | MDPI Seminar

发表时间:2024-11-12 阅读量:599

植物基因组学是当代生命科学研究的前沿领域之一,具有极高的科学价值和应用潜力,推动生命科学与其他学科交叉融合的重要力量。本次专题研讨会, Plants 期刊非常荣幸地邀请到南京农业大学薛佳宇副教授及南京大学邵珠卿副教授作为主讲人联合举办,相信通过对植物基因组的深入研究,我们可以更好地理解植物的生长发育、代谢调控、逆境适应等生命过程,揭示植物演化的奥秘。欢迎大家积极参与!

 


研讨会信息

 

会议时间

2024年11月16日 14:30–16:00

 

会议形式

线上会议

 

会议议程

 

14:30-15:00
 

薛佳宇 副教授

伞形科复杂香豆素生物合成通路的演化

15:00-15:30
 

邵珠卿 副教授

植物ETI免疫的适应性演化及功能起源

15:30-16:00
  提问交流环节

 

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会议主讲人

 


薛佳宇 副教授
南京农业大学

 

南京农业大学园艺学院/前沿交叉研究院副教授、硕士生导师。本科和博士均毕业于南京大学生命科学学院。2014年至2020年任职于江苏省中国科学院植物研究所,2020年9月加入南京农业大学。致力于陆地植物、药用植物和观赏植物的基因组学研究,专注于用基因组学数据来研究陆地植物类群间的系统发育关系、基因组进化和结构变异、植物代谢与观赏特征的演化,希望通过对基因组数据的分析,建立与宏观表型特征之间的联系,发掘表型背后的分子机制。共发表SCI论文50余篇,其中主要成果以第一作者或 (共同) 通讯作者发表于 The InnovationNature CommunicationsTrends in Plant SciencePlant JournalPlant PhysiologyActa Pharmaceutica Sinica B 等国际学术期刊。担任 Tropical PlantsHorticulturaeFrontiers in Genetics 的副主编,以及Plant JournalPlant Biotechnology JournalNew PhytologistHorticulture ResearchPlant DiversityJournal of Systematics and EvolutionForestry research 等期刊审稿人。

 

报告题目:

伞形科复杂香豆素生物合成通路的演化


报告简介:

复合香豆素 (Complex coumarins) 是一类在伞形科中常见的代谢产物,本身可能是基于对抗病原体和环境适应性的需求而演化出来的。但因其多样化的生物活性—抗菌抗炎、抗肿瘤、抗氧化等等,其药用价值也被逐步发掘,美国食品与药物管理局已经批准了一类以复杂香豆素为主要成分的皮肤病药剂。本研究利用34个伞形科植物的基因组和转录组植数据,辅以功能实验,重建了伞形科复合香豆素的生物合成途径的演化历史:其中三种关键酶—对香豆酰辅酶A 2'-羟化酶 (C2'H),C-异戊二烯基转移酶 (C-PT) 和环化酶 (cyclase) —通过多样化的基因复制方式起源于伞形科内不同的演化节点,随后基因的新功能化使得这些复制出来的基因产生了具有复合香豆素生物合成所需的新功能,从而在伞形科中建立了完整的复合香豆素合成通路,但后续分化出来的物种发生的基因丢失事件又对该通路的完整性造成不同程度的破坏。在这三种酶中,C-PT是决定最终产物为角型 (angular) 还是线性 (linear) 构型的主要因素,我们发现一个关键氨基酸变异 (Ala161/Thr161) 能改变在C-PT酶的活性,导致其底物在不同的位置上发生结合,从而形成不同构型的产物。本研究重建了伞形科复杂香豆素生物合成途径的起源与演化,解释了为什么只有一部分 (而不是全部) 伞形科植物都可以可以产生复杂香豆素,同时也揭示复杂香豆素构型多样性的分子机制。

 


邵珠卿 副教授
南京大学

 

南京大学生命科学学院副教授、博士生导师。主要从事进化与功能基因组学研究,长期关注植物抗病基因的起源、演化、功能机制和改造设计研究,植物丛枝菌根共生调控网络的起源和演化,以及植物适应不同环境过程中的基因组演变模式和规律。先后主持国家自然科学基金项目4项,以第一作者或通讯作者在 Trends in Plant ScienceCurrent Opinion in Plant BiologyNature PlantsMolecular PlantPlant PhysiologyPlant JournalPlant Communications 等期刊发表SCI论文30余篇。担任江苏省植物学会理事、江苏省植物学会青年工作委员会委员、《植物资源与环境学报》青年编委,Nature Plants, Plant Cell, Molecular Plant, The Innovation, Plant Physiology, Plant Communications, Plant Science, Plant Disease, Horticultural Plant Journal, Genome Biology and Evolution, BMC Plant Biology Frontiers in Plant Science 等期刊审稿人。

 

报告题目:

植物ETI免疫的适应性演化及功能起源


报告简介:

在自然界的史诗般宏大叙事中,植物与病原体之间的斗争宛如一场古老而持久的“军备竞赛”。作为地球生态系统的基石,植物的生存和繁衍依赖于它们精密而有效的防御机制。在这场生存斗争中,植物进化出了两层免疫系统:一层是由植物细胞表面受体介导的,对病原保守分子模式产生反应的免疫 (Pattern-triggered immunity, PTI);另一层是由植物细胞内免疫受体介导的,对病原效应因子产生反应的免疫 (Effector-triggered immunity, ETI)。NLR (Nucleotide-binding leucine-rich repeat receptors)  基因家族 ,作为细胞内最大的免疫受体家族,扮演着至关重要的角色。我们团队的最新研究发现:1) NLR基因家族起源于10亿年前的绿色植物共同祖先;2) 这些基因在陆地植物中经历了快速扩张,在绝大多数被子植物中拥有数百至数千个家族成员;3) 在一些陆地植物重新适应水生环境的过程中,它们的NLR基因数量显著减少,并且NLR免疫受体与其下游信号模块之间存在显著的“共演化”特征,表明“水生-陆生”环境转变过程中病原选择压力的变化在NLR基因家族的演化中扮演了重要角色。基于这些发现,我们提出了NLR基因的“生态适应性演化”假说。此外,我们的实验首次证实了绿藻中的TNL和RNL蛋白能在烟草中激活类似陆地植物NLR蛋白的超敏反应,暗示NLR蛋白作为植物细胞内免疫受体的分子基础可能在绿色植物共同祖先中就已经存在。这些研究不仅加深了我们对植物ETI免疫系统起源和适应性演化的理解,也为农业领域抗病基因的发掘提供了新的思路。

 

 

特刊推荐

 

Origin, Evolution and Functional Mechanisms of Plant Immune System

 
Guest Editors:

Dr. Zhu-Qing Shao

Dr. Jia-Yu Xue

 
Deadline for manuscript submissions: 

30 November 2024

 

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https://www.mdpi.com/si/200871

 


主办单位

 

 


合作单位

 

 


 

MDPI 已成功举办过多场学术研讨会,旨在为领域内学者提供一个学术交流的平台。相信通过进一步的交流, 我们可以为广大青年学者及研究人员在英文学术写作和发表以及学术研究方面做出进一步的指导和探讨。


中文研讨会学术官网:https://mdpi.cn/activities


Plants 期刊介绍

 

主编:Dilantha Fernando, University of Manitoba, Canada

期刊内容主要涉植物科学领域的研究,目前已被 SCIE、Scopus 等数据库收录。

 

2023 Impact Factor 4.0
2023 CiteScore 6.5

Time to First Decision

18.2 Days

Acceptance to Publication

2.8 Days

 

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