绘制玉米高分辨率 3D 基因组图

　　近日，华中农业大学李兴旺教授、颜建兵教授、李国良教授团队首次利用Long-read ChIA-PET技术绘制了玉米中活跃表达基因的高分辨率三维基因组图谱，并鉴定了基因组顺式调控元件的三维相互作用。该模型揭示了玉米三维基因组结构调控基因表达进而影响表型变异的潜在机制。 相关研究成果在线发表在国际学术期刊《自然通讯》（Nature Communications）上，标题为“Chromatininteractionmaps Reveal Geneticregulation forQuantity Travis in Maize”。 该研究对于玉米功能基因组和玉米复杂农艺性状的研究具有重要意义。

　　华中农业大学博士研究生彭勇和熊丹为该论文的共同第一作者。 生命科学与技术学院李兴旺教授、植物科学与技术学院严建兵教授、信息学院李国梁教授为共同通讯作者。

　　揭示拟南芥基因组加倍产生的三维染色质结构和基因表达

　　近日，华中农业大学信息学院李国良课题组与中科院植物生理生态研究所方玉达课题组合作，利用染色质构象捕获等技术，对三维空间进行分析。拟南芥基因组加倍引起的基因变化及其对基因转录调控的影响。 相关研究成果“拟南芥基因组复制对染色质组织和转录调控的影响”发表在《Nucleic Acids Research》杂志上。 该研究成果有助于了解植物多倍体的三维基因组结构特征，为农作物多倍体育种提供信息。 解释了新的分子机制。

　　中科院张辉助理研究员为论文第一作者，李国良教授和方玉达研究员为共同通讯作者，信息学院相关师生参与了该项目。

　　基因组加倍对植物表型、发育、基因表达及基因组三维结构的影响

　　成功解析猪链球菌引起中毒性休克样综合征（STSLS）的分子机制

　　猪链球菌是危害养猪业最严重的细菌性传染病之一。 这也是一种可怕的人畜共患病。 2005年以来，四川省部分地区猪群和人群中出现猪链球菌感染。 自该病发生以来，兽医学和人畜共患病领域的科学家一直致力于分析其致病机制。

　　近日，华中农业大学科学家发现猪链球菌通过高表达溶血素激活NLRP3炎症小体，引起中毒性休克样综合征。 相关研究成果“An NLRP3 inflammasome-triggeredcytokinestorm皂苷链球菌中毒性休克样综合征（STSLS）”发表在学术期刊PLoS Pathogens of etiology上，华中农业大学博士生林兰为第一作者论文通讯作者为动物科技学院、兽医学院教授张安定。

　　溶血素的表达激活 NLRP3 炎症小体，导致炎症细胞因子风暴和多器官衰竭，

　　最终导致中毒性休克样综合征的分子机制 STSLS

　　华中农业大学理学院“先进材料与绿色催化”课题组在能源与环境光催化研究领域取得新进展。 相关研究成果“Integrating Amino Groups inside Conjugate Microporous Polymers by Versatile Thiol-yne Coupling for Light-driven Hydrogen Evolution”发表在国际期刊《Journal of Materials Chemistry A》上。 该论文第一作者为博士生王学鹏，通讯作者为理学院教授陈浩、副研究员向永刚。

　　此前，该课题组通过Sonogashira交叉偶联反应制备了一系列共轭微孔聚合物，发现它们具有优异的产氢性能(ACS Energy Letters, 2018, 3, 2544-2549)，且聚合物表面具有亲水性。 更多活性位点的增强和暴露为进一步增强其光催化制氢性能提供了可行性。

　　研究发现，聚合物结构中丰富的炔桥可以与巯基化合物进行硫醇-炔自由基偶联，更适合聚合物的后改性。 因此，研究团队对聚合物进行了氨基功能化改性。 研究发现，氨基的引入不仅降低了光生载流子复合的概率，而且增强了聚合物的亲水性，其光催化产氢性能得到改善。 27.2倍。 同时，研究人员还通过一系列实验证实，氨基中的氮是提高活性的关键。 当将该方法用于修饰另外两种共轭微孔聚合物时，光催化产氢性能得到显着提高，证实该方法具有一定的普适性，为进一步设计高效的DA共轭聚合物光催化剂提供了新的思路。

　　氨基功能化共轭聚合物光催化产氢的可能机理示意图

　　近日，英国皇家化学会旗下绿色化学领域国际知名期刊Green Chemistry在线发表华中农业大学生物质与生物能源团队的研究成果，题为“Combined militchemical pretreatments forcompletecadmiumreleaseandcellulosic小麦突变体秸秆中独特的乙醇联产现象”。 植物科学与技术学院王令强副教授和硕士生程亮亮为共同第一作者，生命科学与技术学院夏涛副教授为通讯作者。

　　本研究将小麦（ZM9032）及其突变体（ZT5）种植在含镉土壤中，发现突变体在成熟麦秆中的镉积累量显着高于野生型。 在含镉75mg/kg的土壤中，突变体体秆中镉的积累量可达8.29μg/g。 通过分析镉处理后的秸秆细胞壁成分发现，纤维素和果胶的含量显着降低，可溶性糖的含量显着增加。 通过比较不同的预处理方法发现，稀酸-稀碱两步处理可以完全提取秸秆中的镉，并且无害化处理后的秸秆可以酶解发酵生产生物燃料乙醇。 该研究为中低镉污染农田治理及生物质综合利用提供了新思路。

　　在温和的两步预处理下完全释放镉和生物乙醇生产

　　限于篇幅，今天分享的只是华中农业大学近期科研成果的一部分。 更多科研动态，欢迎关注华中农业大学南湖新闻网科研专题了解更多。

　　文彭勇、陈志国、张安定、向永刚、魏璐瑶、张彦青、朱杰军