金双侠

华中农业大学植物科学技术学院 教授

金双侠教授研究领域主要涉及:棉花生物技术及细胞质基因组和生物技术研究等。目前主要从事棉花与主要害虫(烟粉虱,盲蝽象,棉铃虫等)互作的分子机制研究以及高效表达载体(叶绿体转化表达体系)的开发及转基因研究。

生物360精选了金双侠教授在2015-2016年发表的3篇文章,翻译摘要以供读者更好的了解其工作成果。由于个人翻译水平有限,如有错误感谢您的指正。

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Zhongping Xu , Jingwen Li , Xiaoping Guo , Shuangxia Jin*, Xianlong Zhang*.Metabolic engineering of cottonseed oil biosynthesis pathway via RNA interference. Scientific Reports, 2016, DOI: 10.1038/srep33342.(*通讯作者)(SCI IF: 5.2)(注:开源paper可下载)

通过RNA干扰棉籽油生物合成途径的代谢工程

摘要:
棉籽油因其独特的特性:低风味回复和高水平的抗氧化剂(维生素E)以及不饱和脂肪酸,被认为是食品工业中重要的油。然而,种植棉(Gossypium hirsutum)的棉籽油含量仅为20%左右。在这项研究中,我们通过对转基因棉花RNA干扰来下调GhPEPC1(磷酸烯醇丙酮酸羧化酶1)从而改良油的含量。通过qRT-PCR和酶活性测定,我们发现在转基因株系中,GhPEPC1的转录和表达显著下调。因此,与对照组相比,几种转基因品系中的棉籽油含量显示出了有统计学意义的上升(P <0.01)(高达16.7%),并不伴随明显的表型改变。为了阐明GhPEPC1在棉籽油含量的调节中的分子机制,我们通过转录组分析,量化转基因GhPEPC1 RNAi系中碳代谢相关基因的表达。该分析显示GhPEPC1表达的降低导致与三酰基甘油生物合成相关基因的表达增加,最终促成棉花中脂质物的合成。这一结果为棉籽油生物合成途径提供了宝贵的信息,并表明使用RNAi方法具有棉花育种创造高棉籽油种质的潜力。

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Jianying Li#, Lizhen Zhu#, Joe Hull, Sijia Liang, Henry Daniell, Shuangxia Jin*, Xianlong Zhang. Transcriptome analysis reveals a comprehensive insect resistance response mechanism in cotton to infestation by the phloem feeding insect Bemisia tabaci (whitefly). Plant Biotechnology Journal, 2016, DOI: 10.1111/pbi.12554. (SCI, IF:6.1)(通讯作者)(注:开源paper可下载)

通过韧皮部喂养烟粉虱完成侵染,转录组分析揭示了棉花复杂的昆虫抗性反应机制

摘要:
烟粉虱(Bemisia tabaci)对全球棉花生产造成巨大的损害。然而,关于植物如何感知和防御这种破坏性害虫的信息非常有限。在本研究中,我们使用RNA-Seq来对比不同时间点(感染后0,12,24和48小时)的2种棉花品种的转录组差异,这2种棉花品种显示出对于粉虱的强抗性(HR)或敏感性(ZS)。通过Illumina测序技术,我们获得了大约10亿个配对末端读数。基因ontology和KEGG途径分析表明,对白粉病侵染的棉花转录反应涉及编码蛋白激酶,转录因子,代谢物合成和植物激素信号传导的基因。此外,由RNA-Seq数据集构建的基因共表达网络显示,WRKY40和铜转运蛋白是调节棉花防御对粉虱感染的关键基因。通过病毒诱导基因沉默系统(VIGS)沉默GhMPK3会导致MPK-WRKY-JA和ET通路的抑制,并增强了粉虱的易感性,这表明在RNA-Seq分析中鉴定的候选昆虫抗性基因是可信的,并且提供了显着的效用。总的来说,这项研究为棉花防治系统对粉虱感染提供了全面见解,并确定了几个控制韧皮部喂养害虫的候选基因。

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Shuangxia Jin and Henry Daniell. The Engineered Chloroplast Genome Just Got Smarter. Trends in Plant Science, 2015,20(10):622-640 (SCI,IF:12.93)

叶绿体基因组改造会越来越厉害

摘要:
我们已知,叶绿体通过在光合作用为获取食物,燃料和氧来维持地球上的生命。然而,叶绿体基因组也被巧妙地改造,以赋予有价值的农艺性状和/或用作生产工业酶、生物制药、生物产品或疫苗的生物反应器。最近在可食用叶中生物药物超表达的突破促进了一些制药公司进行临床研究。这项审查批评性地评价了在开发新工具过程中的进步,以增强或简化目标基因在叶绿体中的表达的进展。 这些工具有望进一步开发为新型燃料和产品,增强光合过程,并加深我们对逆行信号和细胞过程的理解。

如您对金双侠教授的研究非常关注,请您关注即将在2017年3月24、25日在上海举办的“基因编辑专题研讨会”。金双侠教授将在会议上就他的研究同各位做深入探讨。

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