Cell | 黃學(xué)輝/黃三文/韓斌/李家洋受邀發(fā)表作物馴化育種的遺傳學(xué)研究綜述
The integrated genomics of crop domestication and breeding
該論文系統(tǒng)梳理了近十年作物遺傳學(xué)領(lǐng)域的重要研究進展拷况，包括對作物遺傳信息的讀取（作物參考基因組和群體基因組的構(gòu)建）措译、解讀（馴化和育種過程中重要基因的發(fā)掘鑒定）和改造（從頭馴化棵逊、基因組設(shè)計及合成生物學(xué)）力穗，并對該領(lǐng)域的未來發(fā)展進行了展望豆励。
點評：四位大佬的總結(jié)拗踢。
Mol Plant | 中國農(nóng)科院夏蘭琴/馬有志：高效代理引導(dǎo)基因編輯器并在水稻中率先實現(xiàn)多基因精準(zhǔn)編輯
Multiplex precision gene editing by a surrogate prime editor in rice
在引導(dǎo)編輯系統(tǒng)（PE）編輯效率低尔觉、靶點依賴性強环戈，且僅限于單個基因的引導(dǎo)編輯的基礎(chǔ)上设易，進一步優(yōu)化PE3引導(dǎo)編輯系統(tǒng)逗柴，分別建立了基于HygromycinY46的代理引導(dǎo)基因編輯器（PE3-HS）、基于OsALSS627I的代理引導(dǎo)基因編輯器（PE3-AS）顿肺、基于HygromycinY46和OsALSS627I的雙代理引導(dǎo)基因編輯器（PE3-DS）戏溺。與對照（PE3）相比，PE3-HS 和PE3-AS編輯器將基因精準(zhǔn)編輯效率提高了約2-14倍屠尊，雙代理PE3-DS編輯器將精準(zhǔn)編輯效率最高可提高約50倍旷祸。
點評：近幾年國內(nèi)基因編輯做了不少改造性的創(chuàng)新工作，原始創(chuàng)新需要土壤讼昆。
PBJ | 英國厄爾漢姆研究所：全基因組測序揭示了六倍體小麥漸滲系的基因組結(jié)構(gòu)變異和轉(zhuǎn)錄組圖譜
Whole genome sequencing uncovers the structural and transcriptomic landscape of hexaploid wheat/Ambylopyrum muticum introgression lines
通過對7個六倍體小麥漸滲系和親本測序托享，精確定位到漸滲片段的邊界，其中大部分發(fā)生在基因內(nèi)部浸赫。除了基因漸滲位點闰围，還發(fā)現(xiàn)了大量的缺失和重復(fù)，漸滲育種過程引起同源配對和大的染色體畸變既峡。對鑒定漸滲基因進行差異表達羡榴。基于比對基因組和功能注釋方法涧狮，找到了唯一滲入基因作為抗性候選基因炕矮。
點評：方法新穎，也許以后能參考者冤。
Nature Plants | 英國約翰英納斯中心：利用基因編輯培育富含維生素D的超級西紅柿
Biofortified tomatoes provide a new route to vitamin D sufficiency
此前研究發(fā)現(xiàn)肤视，包括番茄在內(nèi)的茄科植物中，存在一條重復(fù)的途徑涉枫，其中邢滑，7-DHC還原酶（Sl7-DR2）的一個特定的異構(gòu)體將7-DHC合成為膽固醇，用于在葉片和果實中合成α-番茄堿（7-DHC通常不會在果實中積累）。因此困后，Sl7-DR2成為了關(guān)鍵“角色”乐纸。
使用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)敲除了編碼Sl7-DR2的基因，發(fā)現(xiàn)摇予，Sl7-DR2失去活性后并沒有影響植物甾醇和油菜素內(nèi)酯的生物合成汽绢，對番茄品系的生長喂链、發(fā)育或產(chǎn)量也都沒有影響芋膘。相反，Sl7-DR2的失活導(dǎo)致番茄葉片和未成熟的綠色果實中7-DHC的水平大幅增加相种。
為了將7-DHC轉(zhuǎn)化為對人體有益的維生素D3酗宋，研究人員隨后將番茄進行了UVB照射积仗。他們發(fā)現(xiàn)，一個番茄中的7-DHC轉(zhuǎn)化為維生素D3后蜕猫，其含量相當(dāng)于兩個中等大小的雞蛋或28克金槍魚中的維生素D3含量寂曹。
點評：找到目標(biāo)基因才是最難的。
Sci China Life Sci | 中科院遺傳發(fā)育所田志喜：研發(fā)大豆40K液相芯片
GenoBaits Soy40K: a highly flexible and low-cost SNP array for soybean studies
利用靶向測序基因型檢測技術(shù)（GBTS）開發(fā)了一套大豆40K液相芯片回右。這套芯片以2,898份材料的變異位點和等位基因頻率為參考隆圆，考慮了變異位點在基因組分布的均勻度及對于基因區(qū)的側(cè)重覆蓋，選取了40,334個代表性的變異位點楣黍。此外匾灶，這套芯片數(shù)據(jù)專門設(shè)計覆蓋了49個已知功能基因的85個探針位點，可有效地檢測功能基因的關(guān)鍵變異類型租漂。經(jīng)過分析測試，該芯片包含的變異位點可以很好地應(yīng)用于大豆系統(tǒng)進化颊糜、群體遺傳結(jié)構(gòu)哩治、全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）、功能基因/QTL定位衬鱼、分子設(shè)計育種相關(guān)表型預(yù)測等研究业筏。
更重要的是，這套40K芯片采取了液相芯片策略鸟赫，具有自主知識產(chǎn)權(quán)蒜胖，成本低，且能夠靈活地增刪抛蚤、篩選檢測位點台谢，是一套適合大規(guī)模應(yīng)用，以及更多研究人員共同參與使用岁经、改進的大豆芯片產(chǎn)品朋沮。這套芯片除了40K檢測位點以外，同時提供20K缀壤、10K樊拓、5K以及前景功能位點的檢測纠亚，可以滿足不同科研需求。
點評：應(yīng)用性強筋夏，雜志也不錯蒂胞，這幾年飛升一區(qū)了。解讀（標(biāo)題鏈接）很系統(tǒng)地介紹了田老師在大豆育種上的研究成果条篷，很好骗随。
Nature Methods | 空間轉(zhuǎn)錄組與單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組整合分析工具性能測試
Benchmarking spatial and single-cell transcriptomics integration methods for transcript distribution prediction and cell type deconvolution
空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組（scRNA-seq）數(shù)據(jù)的整合方法，包括gimVI拥娄、SpaGE蚊锹、Tangram、Seurat稚瘾、novoSpaRc牡昆、SpaOTsc等。目前還沒有一項獨立研究全面比較這些整合方法在預(yù)測轉(zhuǎn)錄物的空間分布或組織切片中斑點的細(xì)胞類型去卷積方面的性能摊欠。因此丢烘，此項研究使用多種指標(biāo)系統(tǒng)地對16種整合方法的性能進行基準(zhǔn)測試。
在多個數(shù)據(jù)集上使用皮爾遜相關(guān)系數(shù)（PCC）些椒、結(jié)構(gòu)相似性（SSIM）播瞳、均方根誤差（RMSE）、JS散度對相關(guān)工具進行性能評估免糕，同時聚合上述四個指標(biāo)來定義準(zhǔn)確度評分（AS）赢乓，以簡化對每種整合工具準(zhǔn)確度的評估（AS值越高表示性能越好）。
Tangram石窑、gimVI和SpaGE在預(yù)測轉(zhuǎn)錄本的空間分布方面優(yōu)于其他整合方法牌芋，而Cell2location、SpatialDWLS和RCTD在對組織學(xué)切片中的斑點進行細(xì)胞類型去卷積方面優(yōu)于其他整合方法松逊。
Github：https://github.com/QuKunLab/SpatialBenchmarking
點評：benchmarking是任何一個新技術(shù)要解決的事躺屁，然而農(nóng)業(yè)育種上卻幾乎沒有。
The Innovation | 海南大學(xué)夏志強：Hyper-seq助力大數(shù)據(jù)育種變革
Hyper-seq: A novel, effective and flexible marker-assisted selection and genotyping approach
研究開發(fā)了一種低成本经宏、高效犀暑、靈活、高通量的DNA測序文庫制備和基因分型方法Hyper-seq烁兰，大大降低了建庫測序的時間和價格成本耐亏。該方法可通過使用不同的Hyper-seq引物，靈活地調(diào)節(jié)標(biāo)記密度缚柏，以低成本滿足不同需求苹熏，適用于各種物種（包括復(fù)雜大基因組）的重測序或簡化測序。對于1G基因組樣本，Hyper-seq建庫測序成本可降低至每個樣本10美元以下轨域。Hyper-seq技術(shù)于2021年獲得國際專利授權(quán)（專利號：No.2020/06979）袱耽，目前已有超過15家研究機構(gòu)和高校采用該技術(shù)，大大提高了作物育種效率干发。
為了檢測該方法的有效性朱巨，已對6個物種的2094份樣品進行了建庫測序及數(shù)據(jù)分析。與常用的高通量簡化測序方法如RAD枉长、GBS冀续、2b-RAD和AFSM等相比，Hyper-seq方法具有更高的效率和更低的成本必峰。由于特殊的引物設(shè)計洪唐，包括了“粘性模塊”和“樣本識別模塊”，在Hyper-seq測序文庫的建庫過程中吼蚁，不需要高質(zhì)量DNA凭需，甚至可直接使用新鮮葉片僅通過一步PCR擴增，即可同時完成簡化基因組肝匆、添加接頭序列及擴增基因組序列粒蜈。在分子標(biāo)記數(shù)量和均勻性方面，利用Hyper-seq技術(shù)檢測出的分子標(biāo)記數(shù)量大大超過育種芯片旗国。
點評：很有意義的工作枯怖，看看能走多遠(yuǎn)。成本和通量是農(nóng)業(yè)測序育種必須要考慮的兩個因素能曾，二者矛盾度硝，很難兼顧。
