随着世界人口的快速增长，至2050年粮食产量或将增加50%才能完全满足需求。与此同时，近年来世界气候变化加剧，全球气候变暖、极端天气频发等都为粮食安全带来了巨大挑战。在此背景下，如何进一步提高作物单产成为亟待解决的严峻问题。遗传发育所李家洋院士团队首次提出了异源四倍体野生稻快速从头驯化的新策略，旨在最终培育出新型多倍体水稻作物，从而大幅提升粮食产量并增加作物环境变化适应性。本项研究为未来应对粮食危机提出了一种新的可行策略，开辟了全新的作物育种方向。相关研究成果于2021年2月4日发表于《细胞》。

 

　　作物病虫害是农业生产的重要制约因素。数目众多的抗病蛋白通过感知病原菌的存在，迅速启动防卫反应，保护植物免受侵害。然而抗病蛋白的关键作用机制，多年来一直是困扰植物抗病领域的重大难题。遗传发育所周俭民研究员、陈宇航研究员、何康敏研究员和清华大学柴继杰教授团队，通过植物免疫学、膜生物学、单分子成像和结构生物学等多学科交叉合作，阐明了ZAR1抗病小体的生化功能，揭示了抗病蛋白激活下游免疫反应的分子机制。该研究对设计抗广谱、持久的新型抗病蛋白，发展绿色农业具有指导意义。相关研究成果于2021年5月12日发表于《细胞》。

 

　　“Cell Line: 2014–2024”是1974年《细胞》创刊以来的第五个十年回顾。这些里程碑论文呈现的科学发现，塑造了人们对生物学的理解，并推动基础与转化生物学取得惊人进展。

 

来源：中国科学院遗传与发育生物学研究所