文章信息
文章題目：Genomic and genetic insights into Mendel's pea genes
期刊：Nature
發(fā)表時(shí)間：2025年4月23日
主要內(nèi)容：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院深圳農(nóng)業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室深圳分中心）程時(shí)鋒團(tuán)隊(duì)攜手英國(guó)約翰·英納斯中心等團(tuán)隊(duì)在 Nature 上發(fā)表了題為“Genomic and genetic insights into Mendel's pea genes”的最新研究成果。該研究結(jié)合群體基因組學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)和分子生物學(xué)等技術(shù)手段，成功構(gòu)建了高分辨率的豌豆單倍型變異圖譜和表型變異圖譜，首次在分子層面全面揭示了孟德?tīng)柾愣蛊叽笮誀钭儺惐澈蟮倪z傳基礎(chǔ)。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08891-6
使用TransGen產(chǎn)品：
PerfectStart? Green qPCR SuperMix (+Universal Passive Reference Dye) (AQ602)
研究背景
1865 年孟德?tīng)柾瓿闪艘豁?xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的遺傳學(xué)研究——他通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)仔細(xì)研究了豌豆的七種性狀，包括種子形狀、植株高度、種子顏色、花的顏色、果莢形態(tài)、果莢顏色和花的位置。如今，決定前四種性狀的基因已被陸續(xù)確定，而決定果莢形態(tài)、果莢顏色和花的位置這三種性狀的基因仍懸而未決。
文章概述
程時(shí)鋒團(tuán)隊(duì)歷時(shí)六年，成功揭示了決定果莢形態(tài)、果莢顏色和花的位置這三種性狀的基因。
果莢顏色（Gp）：該研究發(fā)現(xiàn)，果莢顏色的差異（綠色與黃色）并非由基因突變引起，而是源于一段約 100 kb 的大片段基因組缺失。這一缺失導(dǎo)致葉綠素合酶基因（ChlG）與上游的抗病相關(guān)基因（NLR）距離縮短，引發(fā)轉(zhuǎn)錄異常延伸和融合，形成異常轉(zhuǎn)錄本。這些異常轉(zhuǎn)錄本干擾了 ChlG 基因的正常表達(dá)，阻礙葉綠素合成，最終形成黃色果莢。值得注意的是，綠色和黃色果莢中的 ChlG 基因序列完全相同，該性狀變異完全由基因上游序列的結(jié)構(gòu)重排所導(dǎo)致。
果莢形狀（P 或 V）：該研究發(fā)現(xiàn)，果莢的飽滿（P）或皺縮（V）性狀受兩個(gè)功能相關(guān)但相互獨(dú)立的果皮發(fā)育調(diào)控基因控制。P 基因編碼小肽 CLE41，參與 CLE41-PXY-WOX 遺傳代謝通路調(diào)控內(nèi)果皮細(xì)胞的增殖與分化平衡。在突變體材料中，P 基因因一個(gè)堿基突變產(chǎn)生了提前終止密碼子，導(dǎo)致功能性 CLE41 肽合成受阻，進(jìn)而引起內(nèi)果皮細(xì)胞層發(fā)育缺陷，形成皺縮表型。而 V 基因則是一種調(diào)控果莢木質(zhì)素合成與次生細(xì)胞壁加厚的轉(zhuǎn)錄因子 MYB26；在突變體材料中，MYB26 上游插入了一個(gè)約 23 kb 的轉(zhuǎn)座子 Ogre，在表觀調(diào)控層面沉默了 V 基因表達(dá)，而 MYB26 自身蛋白編碼序列并未改變。這兩個(gè)基因分別代表了植物中高度保守的發(fā)育調(diào)控網(wǎng)絡(luò)：CLE 小肽信號(hào)傳導(dǎo)通路與 MYB-NAC 轉(zhuǎn)錄調(diào)控通路；二者可獨(dú)立造成皺莢，也可共同作用，形成如“荷蘭豆”那種既脆嫩又皺縮的果莢類型。
花的位置（Fa）：這是孟德?tīng)柶叽笮誀钭儺愔凶顝?fù)雜、最神秘的一個(gè)性狀，表現(xiàn)為莖尖扁平化、花序排列紊亂，花朵團(tuán)簇排列，形成類似“頂生花”的結(jié)構(gòu)。在豌豆中，這一性狀由 Fa 基因 調(diào)控，該基因編碼 類共受體激酶（CIK2/3），屬于 CLAVATA-WUSCHEL（CLV-WUS）信號(hào)通路的關(guān)鍵組分，負(fù)責(zé)維持莖尖分生組織的穩(wěn)態(tài)。CIK2/3 基因在突變體中因一個(gè)外顯子內(nèi) 5 bp 的刪除而失去功能，上游 CLV3 小肽信號(hào)無(wú)法傳導(dǎo)，WUS 表達(dá)失控，引起頂端分生組織過(guò)度增殖和形態(tài)畸變。這一通路在模式植物如擬南芥、水稻、番茄等中高度保守，是植物形態(tài)建成的核心開(kāi)關(guān)。
該研究成功破解了決定莢果形態(tài)、莢果顏色和花的位置這三種性狀的四個(gè)基因。并在分子層面系統(tǒng)解析了 160 年前孟德?tīng)査芯康娜科叻N性狀的遺傳基礎(chǔ)。
全式金生物產(chǎn)品支撐
優(yōu)質(zhì)的試劑是科學(xué)研究的利器。全式金生物的TransScript? All-in-One 一步法去除 gDNA 及第一鏈 cDNA 合成試劑 (AT341)、染料法熒光定量 PCR 預(yù)混液（通用型Dye）(AQ602) 助力本研究。產(chǎn)品自上市以來(lái)，深受客戶青睞，多次榮登知名期刊，助力科學(xué)研究。
TransScript? All-in-One First-Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR (One-Step gDNA Removal) (AT341)
本產(chǎn)品含有反轉(zhuǎn)錄反應(yīng)所需的全部試劑，濃度為5×。反應(yīng)時(shí)，只需加入 gDNA Remover、模板 RNA 和水即可高效地合成第一鏈 cDNA，同時(shí)去除 RNA 模板中殘留的基因組 DNA。另配有5×TransScript? All-in-One No-RT Control SuperMix for qPCR，用于配制無(wú)反轉(zhuǎn)錄酶的對(duì)照，判斷 qPCR 模板是否來(lái)自 cDNA。該產(chǎn)品操作簡(jiǎn)便，降低操作過(guò)程中的污染機(jī)率。cDNA 只適用于 qPCR，不適用于常規(guī) PCR。
產(chǎn)品特點(diǎn)
? All SuperMix 型：只需加入 gDNA Remover、模板 RNA 和水，實(shí)現(xiàn) cDNA 合成和去除基因組 DNA 同時(shí)進(jìn)行。
? 最佳Oligo(dT)18 Primer 和Random Primer(N9) 配比，及優(yōu)化的 SuperMix 組成，確保對(duì)不同濃度的 RNA 有相同的反轉(zhuǎn)錄效率，短鏈 cDNA 合成效率高。
? 反轉(zhuǎn)錄僅需 15 分鐘。
? 與 qPCR 試劑的高兼容性。
PerfectStart? Green qPCR SuperMix (+Universal Passive Reference Dye) (AQ602)
本產(chǎn)品包含 PerfectStart? Taq 熱啟動(dòng)酶，利用3種單克隆抗體與Taq DNA Polymerase 高效結(jié)合，有效地封閉了 DNA 聚合酶活性，阻止了低溫下的非特異性擴(kuò)增，濃度為 2×，使用時(shí)只需加入模板、引物、和水，使其工作濃度為 1×，即可進(jìn)行反應(yīng)。
產(chǎn)品特點(diǎn)
? 3 種抗體封閉，特異性高，靈敏度高，擴(kuò)增效率強(qiáng)，適用物種范圍廣。
? 擴(kuò)增效率高，標(biāo)準(zhǔn)曲線線性關(guān)系好。
? 穩(wěn)定性好：反復(fù)凍融 20 次，37℃ 保存 5 天性能均無(wú)明顯變化。
? 操作方便：兼容各種 qPCR 儀器，無(wú)需因不同機(jī)型而選擇不同的 ROX 染料。
? 雙陽(yáng)離子緩沖液，增強(qiáng)特異性，減少引物二聚體形成，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。
全式金生物的產(chǎn)品再度亮相 Nature 期刊，不僅是對(duì)全式金生物產(chǎn)品卓越品質(zhì)與雄厚實(shí)力的有力見(jiàn)證，更是生動(dòng)展現(xiàn)了全式金生物長(zhǎng)期秉持的“品質(zhì)高于一切，精品服務(wù)客戶”核心理念。一直以來(lái)，全式金生物憑借對(duì)品質(zhì)的執(zhí)著追求和對(duì)創(chuàng)新的不懈探索，其產(chǎn)品已成為眾多科研工作者信賴的得力助手。展望未來(lái)，我們將持續(xù)推出更多優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，期望攜手更多科研領(lǐng)域的杰出人才，共同攀登科學(xué)高峰，書(shū)寫(xiě)科研創(chuàng)新的輝煌篇章。
使用TransScript? All-in-One First-Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR (One-Step gDNA Removal) (AT341) 產(chǎn)品發(fā)表的部分文章：
? Feng C, Chen B, Hofer J, et al. Genomic and genetic insights into Mendel’s pea genes[J]. Nature, 2025.(IF 50.5)
? Yu Z, Deng P, Chen Y, et al. Pharmacological modulation of RB1 activity mitigates resistance to neoadjuvant chemotherapy in locally advanced rectal cancer[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024.(IF 9.4)
? Zhang L, Xu Y, Cheng Z, et al. The EGR1/miR-139/NRF2 axis orchestrates radiosensitivity of non-small-cell lung cancer via ferroptosis[J]. Cancer Letters, 2024.(IF 9.1)
? Xiao K, Liu L, He R, et al. The Snf5‐Hsf1 transcription module synergistically regulates stress responses and pathogenicity by maintaining ROS homeostasis in Sclerotinia sclerotiorum[J]. New Phytologist, 2024.(IF 8.3)
? Sun H, He Z, Gao Y, et al. Polyoxyethylene tallow amine and glyphosate exert different developmental toxicities on human pluripotent stem cells-derived heart organoid model[J]. Science of The Total Environment, 2024. (IF 8.2)
? Huang Y, Ji Z, Tao Y, et al. Improving rice nitrogen-use efficiency by modulating a novel monoubiquitinating machinery for optimal root plasticity response to nitrogen[J]. Nature Plants, 2023.(IF 15.8)
? Chen Y, Liu J, Kang S, et al. A palisade-shaped membrane reservoir is required for rapid ring cell inflation in Drechslerella dactyloides[J]. Nature communications, 2023.(IF 14.7)
l Chen Z H, Tian Y, Zhou G L, et al. CMTM7 inhibits breast cancer progression by regulating Wnt/β-catenin signaling[J]. Breast Cancer Research, 2023.(IF 8.4)
? Yuan F, Cai J, Wu J, et al. Z-DNA binding protein 1 promotes heatstroke-induced cell death[J]. Science, 2022.(IF 44.7)
? Zhang Y, Gao Y, Wang H L, et al. Verticillium dahliae secretory effector PevD1 induces leaf senescence by promoting ORE1-mediated ethylene biosynthesis[J]. Molecular plant, 2021.(IF 17.1)
? Wu H, Qu X, Dong Z, et al. WUSCHEL triggers innate antiviral immunity in plant stem cells[J]. Science, 2020.(IF 44.7)
使用PerfectStart? Green qPCR SuperMix (+Universal Passive Reference Dye) (AQ602) 產(chǎn)品發(fā)表的部分文章：
? Feng C, Chen B, Hofer J, et al. Genomic and genetic insights into Mendel’s pea genes[J]. Nature, 2025.(IF 50.5)
? Li F, Si W, Xia L, et al. Positive feedback regulation between glycolysis and histone lactylation drives oncogenesis in pancreatic ductal adenocarcinoma[J]. Molecular Cancer, 2024.(IF 27.7)
? He L, Ma S, Ding Z, et al. Inhibition of NFAT5‐Dependent Astrocyte Swelling Alleviates Neuropathic Pain[J]. Advanced Science, 2024.(IF 14.3)
? Li Z, Sun M, Yang R, et al. Mediator complex subunit 1 promotes oral squamous cell carcinoma progression by activating MMP9 transcription and suppressing CD8+ T cell antitumor immunity[J]. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research, 2024.(IF 11.4)
? Liu Y, Fang L, Wang Y, et al. The pathogenic germline ETV4 P433L mutation identified in multiple primary lung cancer affect tumor stem-like property by Wnt/β-catenin pathway[J]. Cell Death & Disease, 2024.(IF 8.1)
? Wang K, Zhang Z, Hang J, et al. Microbial-host-isozyme analyses reveal microbial DPP4 as a potential antidiabetic target[J]. Science, 2023.(IF 44.8)
? Xu C, Jiang Z B, Shao L, et al. β-Elemene enhances erlotinib sensitivity through induction of ferroptosis by upregulating lncRNA H19 in EGFR-mutant non-small cell lung cancer[J]. Pharmacological research, 2023.(IF 9.1)
? Dang G, Wen X, Zhong R, et al. Pectin modulates intestinal immunity in a pig model via regulating the gut microbiota-derived tryptophan metabolite-AhR-IL22 pathway[J]. Journal of Animal Science and Biotechnology, 2023.(IF 6.3)
? Meng Z, Liu J, Feng Z, et al. N-acetylcysteine regulates dental follicle stem cell osteogenesis and alveolar bone repair via ROS scavenging[J]. Stem Cell Research & Therapy, 2022.(IF 7.1)
