1. 云南大学等培育出的“多年生稻23”
云南大学等机构的研究人员在《自然·可持续发展》杂志上发布了培育出的“多年生稻23”（PR23），该品种是多年前由一种亚洲商业水稻品种和一种生长在非洲的多年生野生水稻杂交而成。通过花费了二十多年的时间来提高其产量和质量。现阶段PR23的产量可与常规的季节性种植水稻持平。该成果被Science杂志评选为2022年十大科学突破！重磅！Science公布2022年度十大科学突破，云南大学的多年生稻研究入选
2. 生长素转运蛋白PIN转运生长素的分子机制
3篇Nature文章分别解析南芥生长素转运蛋白PIN1/PIN3/PIN8与底物生长素的结构，是植物生长素极性运输研究的重大突破，解决了植物向性这一个百年科学难题中的关键一环，为人们进一步调控生长素极性运输奠定了基础。国内两团队背靠背Nature, 解决了植物生长素极性运输的百年难题；【Nature 】突破！植物生长素被PIN转运的分子机制。
3. 植物 TIR 免疫受体介导植物免疫途径得到完善
2022年7月，柴继杰团队发表两篇Science文章，回答了回答了TNL如何向不同通路传递信号的重要科学问题。TIR催化小分子的发现填补了EDS1抗病信号通路一个缺失环节，为深入理解ETI信号通路提供了重要的理论依据，同时也丰富了TIR类新型蛋白酶的催化机制。2022年5月，柴继杰团队发表Cell 文章表明植物 TIR 免疫受体除了具有NADase 酶活外，还可以通过水解 RNA/DNA 充当 2',3'-cAMP/cGMP 合成酶，揭示了植物 TIR 免疫受体介导植物免疫的新机制。爆发！今年连发6篇CNS！柴继杰课题组在植物抗病领域取得系列进展
4. 小麦条锈菌感病基因被发现
2022年7月，西北农林科技大学历经18年在Cell发文揭示小麦中协助条锈菌感染的“真凶”——感病基因，并通过敲除感病基因，使得小麦不易遭受条锈菌的侵染，开辟了抗病小麦育种的新思路和新途径。【Cell】历时18年！西北农林科大发现了小麦中协助条锈菌感染的“真凶”，开辟了抗病小麦育种的新思路和新途径
5.开花植物中茎生根的保守发育途径被揭示
2022年3月3日，Science杂志在线发表了来自耶路撒冷希伯来大学Idan Efroni课题组题为“A conserved superlocus regulates above- and belowground root initiation”研究论文。该研究揭示了开花植物中茎生根的保守发育途径和调节根起始的保守位点。【Science】重大突破！研究揭示从茎形成根的保守发育途径
6.微藻的CO2浓缩(CCM)机制被破译
2022年4月，Nature文章表明两种电子转移机制结合起来产生质子梯度，参与了在 CCM过程中将碳酸氢盐转化为 CO2的过程，为 CCM 提供足够的能量，而不会影响 CO 2的光合作用固定。因此该研究破译了微藻以极其有效的方式捕获大气中二氧化碳的机制，从能量的角度揭示CCM的机制。在作物中构建功能齐全的 CCM 是一项巨大的科学挑战，这一发现为在栽培植物中转移功能性CCM以提高其生产力开辟了道路。【Nature】重大突破！衣藻的CO2浓缩机制被揭示，为提高作物产量提供基础！
7. 玉米、水稻、小麦和大豆等作物的增产基因的发现
a. 2022年4月8日，Science杂志在线发表了来自俄克拉荷马州立大学小麦分子遗传实验室Liuling Yan教授和Brett F. Carver教授为通讯题为“TaCol-B5 modifies spike architecture and enhances grain yield in wheat”的研究论文。该研究克隆了一个CONSTANS-like家族基因，TaCOL-B5，该基因对小穗数、分蘖数以及单株产量等性状都有明显的调控作用，田间测产显示该基因对小麦增产有极显著的促进作用。【Science】重大突破！小麦产量性状新基因被发现，最高增产19.8%！
b. 2022年7月22日, Science杂志在线发表了中国农业科学院作物科学研究所周文彬团队在水稻中发现的高产基因（OsDREB1C），能够同时提高光合作用效率和氮素利用效率，可提高作物产量30%以上。【Science】激动人心！过表达一个基因，水稻田间可最高增产68%，氮利用增加56%
c. 2022年8月19日，Science杂志以封面形式发表了来自美国伊利诺伊大学香槟分校Stephen P. Long课题组题为“Soybean photosynthesis and crop yield are improvedby accelerating recovery from photoprotection”的研究论文，该研究在大豆中超表达三个基因进行了工程改造。研究表明在重复的田间试验中五个独立转化植株中的种子产量最高增加了33%，而且种子蛋白质和油含量没有改变。【Science封面】令人振奋！大豆中过表达三个基因，田间最高增产33%
d. 2022年3月25日，Science杂志在线发表了来自中国农业大学杨小红/李建生和华中农业大学严建兵课题组合作题为“Convergent selection of a WD40 protein that enhances grain yield in maize and rice”的研究论文。该研究揭示了揭示了玉米KRN2与水稻OsKRN2趋同进化从而增加玉米与水稻产量的机制, 为育种提供了宝贵的遗传资源, 而且在全基因组层面阐明了趋同进化的规律。【Science】中农杨小红/李建生组和华中农大严建兵组等系统解析了玉米和水稻趋同选择的遗传基础
8. 合成遗传回路首次在植物中的利用
控制重要农艺性状的基因的表达受到自身启动子在时空上的调控，如果需要利用这些基因，就要突破自身启动子的限制。突破限制的解决方案之一就是建立合成遗传回路。在原核生物、动物细胞系中建立已经建立了一些合成遗传回路，而在植物中却难以实现。2022年8月11日，Science文章报道在植物开发了一系列转录调节因子被编组创建出遗传回路。遗传回路通过执行“布尔运算”（布尔运算本质是数学逻辑）控制基因，实现基因定量瞬时表达，从而定向改变植物根形态。这项工作证明了合成遗传回路在植物中能够跨组织基因表达，调控植物生长发育。【Science】里程碑工作！利用合成遗传回路定向改造植物根系形态，帮助植物适应气候变化
9. 植物利用特异性代谢产物抵抗昆虫的分子机制
2022年2月4日，Science论文揭示了植物如何巧妙组装其特异性代谢产物应对农业重大害虫小叶蝉的非寄主抗性机制。这一成果不但为探索植物昆虫互作开辟了新的博物学驱动的多组学分析方法，还为植物如何特异性调度其化学“防御壁垒”抵抗昆虫进攻提供了全新的代谢视角，是植物对多食性昆虫的非寄主抗性研究的重大突破，同时该研究应用合成生物学的手段对农作物首次进行植物非寄主抗性代谢改造，为农业精准绿色防控技术提供全新可行性应用方案。【Science封面】重大突破！植物利用特异性代谢产物抵抗昆虫的分子机制
10.野生玉米高蛋白含量基因被克隆
2022年11月17日，中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究团队与上海师范大学王文琴研究团队合作在Nature上发表了题为 “THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize”的研究论文。经过10年坚持不懈的努力，科研人员终于从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键变异基因Teosinte High Protein 9 (THP9)。中国玉米领域首篇Nature! 野生玉米高蛋白含量基因被克隆
转自：“iPlants”微信公众号
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