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星火汇聚,科普燎原 省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室/棉花生物育种与综合利用全国重点实验室举办系列生命科学科普讲座

发布日期:2025-10-31 浏览量:

在全国科普月期间,为响应国家级科普项目“高校科普品牌示范工程(高校星火馆)”,打造“公众身边的星火科技馆”,推动高校科技基础设施和科教资源常态化向社会开放,提升全民科学素质,助力国家科普能力建设。依托棉花生物育种和综合利用全国重点实验室和省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室科研平台,精心策划并举办了一系列科普活动,旨在打破科研与公众间的壁垒,让科技成果走进大众视野。

9月7日,中国农业科学院谷晓峰研究员受邀在作物逆境适应与改良国家重点实验室101会议室作题为“单细胞水平预测和解析水稻性状发育规律”的科普报告。本次报告中,谷晓峰研究员主要围绕数据驱动表观图谱和智能设计、单细胞多维图谱和智能预测、表观修饰设计和合成创制新种质、下一步表观智能设计技术考虑等多方面介绍了人工智能、表观遗传以及单细胞技术等在作物改良中的重要作用和应用。

9月9日,西北农林科技大学王晓杰教授受邀在棉花生物育种与综合利用全国重点实验室301会议室作题为“小麦与条锈菌攻防策略及抗病种质创制”的科普报告。王晓杰教授在报告中讲述了条锈病的危害以及条锈病流行的根本原因。重点阐述了小麦与条锈菌的攻防策略机制,例如活性氧平衡、操纵感病基因。基于小麦与条锈菌的攻防策略,其团队通过阻断病菌操纵寄主免疫、过表达小麦抗性基因增强寄主免疫、编辑感病基因破坏条锈菌对小麦操纵等策略创制了多份抗病新材料。

9月9日,西北农林科技大学管清美教授受邀在棉花生物育种与综合利用全国重点实验室301会议室作题为“苹果抗逆基因挖掘及应用”的科普报告。管清美教授在报告中讲述了干旱、冻寒、抗逆矮化砧木缺乏等对黄土高原产区苹果产业发展的限制。为了解决苹果产业发展的迫切需求,一方面其团队对现有苹果种质资源的抗旱、耐寒性进行了鉴定和评价,以获得抗旱、耐寒种质。另一方面,通过挖掘候选基因并解析苹果抗旱、耐寒调控网络,以创制抗旱、耐寒新种质。

9月17日,实验室邀请英国剑桥大学植物科学系Alison Smith教授作“如何设计叶绿体及其意义”的科普报告。Alison Smith教授从事合成生物学研究,她的研究重点在于植物代谢,特别是微藻的代谢工程。本次报告中,她主要利用藻类(如莱茵绿藻Chlamydomonas reinhardtii)的叶绿体作为测试平台进行合成生物学工作。Smith团队使用同源重组、同源整合和模块化克隆工具创建合成操纵子、最小基因组或多基因构建,通过重新设计,构建了多个版本的人工合成叶绿体(CpSynBio)。该研究旨在通过精简和重新设计叶绿体基因组(plastome)来彻底重塑植物代谢途径,以应对全球粮食安全和可持续发展挑战。

9月18日,实验室邀请上海交通大学龚清秋副教授做“细胞自噬与植物抗逆”专题科普讲座。报告系统介绍了细胞自噬在植物抗逆调控中的重要作用,并对其团队近些年的科研成果进行了总结,发现了植物特有蛋白NRP介导的胞内运输与信号通路,并揭示磷脂酰肌醇3-磷酸(PI3P)及其磷酸酶MTM2在调控自噬过程中的核心功能。并研究构建了合成叶绿体自噬受体,实现了对叶绿体降解的精准调控,探讨了线粒体能量抑制对内膜系统与自噬的影响。这些成果为通过调控自噬提升作物抗逆性、生物量与产量提供了新思路与实验依据。

10月22日,实验室邀请澳大利亚阿德莱德大学陈仲华做 “蕨类基因组进化和功能验证”专题科普讲座。陈仲华教授主要研究方向为植物逆境生理生态学,进化生物学、植物分子生理学。他围绕植物非生物胁迫机理、离子通道调控和信号传导动态模型及基因组进化,高端蔬菜设施园艺科学与技术、蕨类基因组进化和功能验证,蕨类植物光响应机制等开展研究,取得了一系列成果。

10月24日,实验室邀请法国巴黎萨克雷大学Pascal Ratet教授作“非典型根瘤菌在同一宿主上引发结瘤和致病”的报告。Ratet教授主要聚焦于豆科植物与根瘤菌的相互作用,特别是根瘤形成、氮固定机制以及相关遗传调控。本次报告中,Ratet教授从微生物共生-寄生连续体的概念出发,发现在根瘤菌-豆科植物互动中,典型根瘤菌诱导氮固定根瘤,但一些菌株可能展示寄生特征。该研究中,Ratet教授从自家花园土壤中分离到一种非典型根瘤菌株(Ensifer adhaerens T4),它能在同一豆科宿主上引发结瘤(nodulation)和致病(pathogenesis):能作为根瘤内生菌与有效根瘤菌共定殖根瘤,而单独接种时诱导无效根瘤;在幼苗阶段单独接种导致植物死亡。Ratet教授团队还进一步解析了产生不同效应的分子机制。该工作揭示了共生与致病的连续性,对植物-微生物共生的演化具有重要启示。

10月24日,实验室法国国家科学研究中心、图卢兹植物科学研究所Jean-Malo Couzigou研究员作“NOOT和EcfG调控大豆根瘤发育”的报告。Couzigou的研究工作聚焦豆科植物(大豆等)与根瘤菌形成共生根瘤的发育。在本次报告中,Couzigou研究员报告了2个根瘤发育重要因子的作用:NOOT(Nodule Root)基因在植物中维持根瘤的身份并抑制根身份表达,在noot突变体中,根瘤顶端形成异位根;EcfG是细菌中调控应激响应(GSR)的因子,帮助细菌应对感染过程中的环境胁迫,也参与调控根瘤向根状结构转化。该工作揭示了NOOT和EcfG如何协同控制大豆根瘤发育,以提升作物氮利用效率和可持续农业。此外,Couzigou还报告了他领导的PIA SOYSTAINABLE项目,聚焦于开发本地可持续的大豆蛋白来源,计划通过遗传改良提升大豆耐寒性和蛋白质质量,进行大规模田间试验,并开发商业化品种,以应对气候变化挑战和提升法国大豆产业的可持续性和韧性。

10月29日,实验室特邀中国科学院新疆生态与地理研究所研究员张涛,以“跨界RNAi在棉花抗病-蚜的有效应用及抗性作物的种质创新”为主题,举办师生分享交流会。讲座上,张涛研究员分别围绕“发现植物-真菌中跨界抗病RNAi新途径、利用跨界RNAi介导棉花抗病抗蚜的原理及分子机制、跨界RNAi技术应用关键节点以及基于该技术进行棉花抗性种质创制”等内容进行分享。张涛研究员还分享了该技术抗其他植物真菌病害的尝试,证明该技术在植物真菌病害抗病机制中发挥的重要作用。此次交流会的成功举行,使师生系统掌握了跨界RNAi技术在棉花抗病抗蚜领域的前沿应用成果,明晰了棉花抗性作物种质创新的方向。

10月29日,省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室、棉花生物育种与综合利用全国重点实验室举行科普活动。yl6809永利承办的2025年全省全民科学素质工作培训班学员,包括28个省直单位干部和18个地市科协干部80余人,参观了作物国重和抗逆改良中心平台。

在作物逆境适应与改良国家重点实验室的一楼大厅,实验室常务副主任安国勇教授就实验室的发展历程、实验室定位、主要研究方向、取得的成就等方面进行了讲解,激发了大家对生命科学的兴趣。随后,学员们分别参观实验室一楼的公共实验平台和作物抗逆改良中心。在一楼公共实验平台,安国勇教授带领学员们,分别参观了细胞成像平台、代谢组平台、电生理平台和电子显微镜平台,认识了一些大型精密科研设备,学员们对科学研究有了初步的了解,也见识了研究人员操作的科学严谨。在作物抗逆改中心,李浩和李保珠老师详细介绍作物高通量表型组平台,实验室玉米种质资源收集和创制,玉米转基因体系构建,优良品种培育情况等。学员们表示非常感谢yl6809永利能够提供这参观学习的机会,活动增强了学员们对作物逆境生物学了解,领略先进的实验设备和研究成果。

在全国科普月期间,重点实验室累计吸引千余名中学生、大学生和社会人员参与,实验室不仅开放了核心实验区域,安排科研人员现场讲解,同时邀请专家开展多场主题科普讲座,构建更广阔的青少年科普实践平台。让科学家实验室成为启迪智慧的第二课堂,让科研一线成为孕育梦想的摇篮,为培养具备科学家潜质、甘于奉献、敢于创新的未来栋梁,为建设科技强省、实现高水平科技自立自强,源源不断地注入蓬勃的青春动能。

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