【团队介绍】AI遗传育种团队
【主要研究方向】
AI育种团队将以水稻、玉米、番茄等主要粮食与园艺作物为主,兼顾具有岭南特色的百香果、夏槿等特色经济作物,发挥在人工智能、大数据以及交叉学科上的学科优势和基础,建设成为独具特色、国内领先、世界先进的AI育种平台。
AI育种团队将围绕以下四个研究方向开展科研平台建设:
1. 作物遗传大数据。收集作物种质资源,保护作物遗传多样性,建立基因组大数据平台。拟采购GPU服务器、胖节点服务器、管理网络、计算网络等储存计算设备用于大数据分析,低温种子储存柜等设备进行种质资源的保存。
2. 作物功能基因组学。研究作物重要功能基因的克隆和分子辅助育种。通过大数据和人工智能预测得到的重要候选基因,并进行相关功能验证。拟采购等温滴定微量热仪、多功能酶标仪、高效液相色谱等仪器用于大分子的互作与功能分析,自动原位杂交仪、实时荧光定量PCR仪等仪器进行功能基因的表达模式分析。
3. 作物基因编辑。研究最新的基因编辑系统在作物中的优化,以及利用基因编辑手段创建重要作物突变体和育种材料。拟采购PCR仪、凝胶成像仪、超微量分光光度计、冷冻离心机、冷冻研磨仪、基因枪、超净工作台等设备用于基因编辑所必须的分子克隆,遗传转化等步骤。
4. 现代作物育种技术。开发现代育种技术(从头驯化新作物、基因组选择和人工智能辅助育种等)及育种应用。拟采购体视显微镜、红外热像仪、种子自动种子考种及种子千粒重仪、植物根系扫描测定仪等表型观测设备对种子样本进行立体观测,人工气候箱、光照培养箱等植物生长设备用于加速育种进程。
【代表性成果】
1. Shi J*, Ma X*, Zhang J*, Zhou Y, Liu M, Huang L, Sun S, Zhang X, Gao X, Zhan W, Li P, Wang L, Lu P, Zhao H, Song W# & Lai J#. Chromosome conformation capture resolved near complete genome assembly of broomcorn millet. Nature Communications, 2019, 10(1): 464.
2. Sun S*, Zhou Y*, Chen J*, Shi J*, Zhao H*, Zhao H, Song W, Zhang M, Cui Y, Dong X, Liu H, Ma X, Jiao Y, Wang B, Wei X, JC Stein, JC Glaubitz, Lu F, Yu G, Liang C, K Fengler, Li B, A Rafalski, PS Schnable, D Ware, ES Buckler & Lai J#. Extensive intraspecific gene order and gene structural variations between Mo17 and other maize genomes. Nature Genetics, 2018, 50(9): 1289-1295
3. Zhang Y#, Harris J#, Liu Q#, Liu W, Ausin I, Long Y, Xiao L, Feng L, Chen X, Chen X, Zhan L, Feng S, Li J, Wang F, Zhai J, Jacobsen S. Large-scale comparative epigenomics reveals hierarchical regulation of non-CG methylation in Arabidopsis. PNAS. 2018, 115(5):E1069-E1074
4. Zhang Y, Xia R, Kuang H, Meyers BC. The Diversification of plant NBS-LRR genes directs the evolution of microRNAs that target them. Mol Biol Evol. 2016, 33(10):2692-2705
5. Shihao Su, Takuya T. Nagae, Tetsuya Higashiyama, GPI-anchored proteins cooperate in the long journey of the pollen tube, Molecular Plant, 13:8-10, 2020
6. Shihao Su*, Wei Xiao*, Wuxiu Guo, Xinran Yao, Junqing Xiao, Ziqing Ye, Na Wang, Keyuan Jiao, Mengqi Lei, Qincheng Peng, Xiaohe Hu, Xia Huang#, Da Luo#, The CYCLOIDEA–RADIALIS module regulates petal shape and pigmentation, leading to bilateral corolla symmetry in Torenia fournieri (Linderniaceae), New Phytologist, 215:1582-1593, 2017
7. Sun Y, Harpazi B, Wijerathna-Yapa A, Merilo E, de Vries J, Michaeli D, Gal M, Cuming CA, Kollist H, Mosquna A. (2019). A ligand-independent origin of abscisic acid perception. Proceedings of the National academy of Sciences of the USA. 49, 24892-24899.
8. Sun Y#, Ji K#, Liang B, Du Y, Jiang L, Wang J, Kai, W, Zhang Y, Zhai X, Chen P, Wang H, Leng P. (2017). Suppressing ABA uridine diphosphate glucosyltransferase (SlUGT75C1) alters fruit ripening and the stress response in tomato. The Plant Journal. 91: 574-589. (# Co-first author)
9. Chen Jingguang, Fan Xiaoru, Qian Kaiyun, Zhang Yong, Song Miaoquan, Liu Yu, Xu Guohua, Fan Xiaorong*. pOsNAR2.1:OsNAR2.1 expression enhances nitrogen uptake efficiency and grain yield in transgenic rice plants. Plant Biotechnology Journal, 2017, 15: 1273-1283.
10. Chen Jingguang, Zhang Yong, Tan Yawen, Zhang Min, Zhu Longlong, Xu Guohua, Fan Xiaorong*. Agronomic nitrogen-use efficiency of rice can be increased by driving OsNRT2.1 expression with the OsNAR2.1 promoter. Plant Biotechnology Journal, 2016, 14: 1705-1715.
【条件支撑】
1. 现有副教授5人,博士后3人,硕博研究生共11人;
2.现主持国家自然科学基金面上项目2项(史俊鹏、张雨),青年项目4项(史俊鹏、张雨、陈景光、孙宇飞)、广东省面上项目2项(陈景光、张雨)、深圳市面上项目1项(陈景光)
【联系方式】
史俊鹏,院长助理,副教授
联系电话:13581863941