文章信息
文章題目：Genomic and genetic insights into Mendel's pea genes
期刊：Nature
發(fā)表時間：2025年4月23日
主要內容：中國農業(yè)科學院深圳農業(yè)基因組研究所（嶺南現(xiàn)代農業(yè)科學與技術廣東省實驗室深圳分中心）程時鋒團隊攜手英國約翰·英納斯中心等團隊在 Nature 上發(fā)表了題為“Genomic and genetic insights into Mendel's pea genes”的最新研究成果。該研究結合群體基因組學、數(shù)量遺傳學和分子生物學等技術手段，成功構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爾豌豆七大性狀變異背后的遺傳基礎。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-025-08891-6
使用TransGen產品：
PerfectStart? Green qPCR SuperMix (+Universal Passive Reference Dye) (AQ602)
研究背景
1865 年孟德爾完成了一項開創(chuàng)性的遺傳學研究——他通過雜交實驗仔細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
程時鋒團隊歷時六年，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。這一缺失導致葉綠素合酶基因（ChlG）與上游的抗病相關基因（NLR）距離縮短，引發(fā)轉錄異常延伸和融合，形成異常轉錄本。這些異常轉錄本干擾了 ChlG 基因的正常表達，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構重排所導致。
果莢形狀（P 或 V）：該研究發(fā)現(xiàn)，果莢的飽滿（P）或皺縮（V）性狀受兩個功能相關但相互獨立的果皮發(fā)育調控基因控制。P 基因編碼小肽 CLE41，參與 CLE41-PXY-WOX 遺傳代謝通路調控內果皮細胞的增殖與分化平衡。在突變體材料中，P 基因因一個堿基突變產生了提前終止密碼子，導致功能性 CLE41 肽合成受阻，進而引起內果皮細胞層發(fā)育缺陷，形成皺縮表型。而 V 基因則是一種調控果莢木質素合成與次生細胞壁加厚的轉錄因子 MYB26；在突變體材料中，MYB26 上游插入了一個約 23 kb 的轉座子 Ogre，在表觀調控層面沉默了 V 基因表達，而 MYB26 自身蛋白編碼序列并未改變。這兩個基因分別代表了植物中高度保守的發(fā)育調控網(wǎng)絡：CLE 小肽信號傳導通路與 MYB-NAC 轉錄調控通路；二者可獨立造成皺莢，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）：這是孟德爾七大性狀變異中最復雜、最神秘的一個性狀，表現(xiàn)為莖尖扁平化、花序排列紊亂，花朵團簇排列，形成類似“頂生花”的結構。在豌豆中，這一性狀由 Fa 基因 調控，該基因編碼 類共受體激酶（CIK2/3），屬于 CLAVATA-WUSCHEL（CLV-WUS）信號通路的關鍵組分，負責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外顯子內 5 bp 的刪除而失去功能，上游 CLV3 小肽信號無法傳導，WUS 表達失控，引起頂端分生組織過度增殖和形態(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)建成的核心開關。
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基因。并在分子層面系統(tǒng)解析了 160 年前孟德爾所研究的全部七種性狀的遺傳基礎。
全式金生物產品支撐
優(yōu)質的試劑是科學研究的利器。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 預混液（通用型Dye）(AQ602) 助力本研究。產品自上市以來，深受客戶青睞，多次榮登知名期刊，助力科學研究。
TransScript? All-in-One First-Strand cDNA Synthesis SuperMix for qPCR (One-Step gDNA Removal) (AT341)
本產品含有反轉錄反應所需的全部試劑，濃度為5×。反應時，只需加入 gDNA Remover、模板 RNA 和水即可高效地合成第一鏈 cDNA，同時去除 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，用于配制無反轉錄酶的對照，判斷 qPCR 模板是否來自 cDNA。該產品操作簡便，降低操作過程中的污染機率。cDNA 只適用于 qPCR，不適用于常規(guī) PCR。
產品特點
? All SuperMix 型：只需加入 gDNA Remover、模板 RNA 和水，實現(xiàn) cDNA 合成和去除基因組 DNA 同時進行。
? 最佳Oligo(dT)18 Primer 和Random Primer(N9) 配比，及優(yōu)化的 SuperMix 組成，確保對不同濃度的 RNA 有相同的反轉錄效率，短鏈 cDNA 合成效率高。
? 反轉錄僅需 15 分鐘。
? 與 qPCR 試劑的高兼容性。
PerfectStart? Green qPCR SuperMix (+Universal Passive Reference Dye) (AQ602)
本產品包含 PerfectStart? Taq 熱啟動酶，利用3種單克隆抗體與Taq DNA Polymerase 高效結合，有效地封閉了 DNA 聚合酶活性，阻止了低溫下的非特異性擴增，濃度為 2×，使用時只需加入模板、引物、和水，使其工作濃度為 1×，即可進行反應。
產品特點
? 3 種抗體封閉，特異性高，靈敏度高，擴增效率強，適用物種范圍廣。
? 擴增效率高，標準曲線線性關系好。
? 穩(wěn)定性好：反復凍融 20 次，37℃ 保存 5 天性能均無明顯變化。
? 操作方便：兼容各種 qPCR 儀器，無需因不同機型而選擇不同的 ROX 染料。
? 雙陽離子緩沖液，增強特異性，減少引物二聚體形成，數(shù)據(jù)準確。
全式金生物的產品再度亮相 Nature 期刊，不僅是對全式金生物產品卓越品質與雄厚實力的有力見證，更是生動展現(xiàn)了全式金生物長期秉持的“品質高于一切，精品服務客戶”核心理念。一直以來，全式金生物憑借對品質的執(zhí)著追求和對創(chuàng)新的不懈探索，其產品已成為眾多科研工作者信賴的得力助手。展望未來，我們將持續(xù)推出更多優(yōu)質產品，期望攜手更多科研領域的杰出人才，共同攀登科學高峰，書寫科研創(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)
