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【暑期科研“加速度”系列报道】学校研究团队发布首个油菜全景定量蛋白质组与磷酸化组图谱


发布时间:2026年08月24日 16:35
来源:农学与生物科技学院   |  撰稿:杜海   |  来源单位审核:曲存民
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【编者按】暑期是科研攻关沉淀积累、蓄势突破的关键窗口期。学校抢抓宝贵时机,锚定学术科技前沿,以昂扬斗志和扎实行动持续纵深推进科学研究,力争在关键领域实现新跨越、取得新突破,全力跑出暑期科研“加速度”,为学校高质量发展集聚创新动能。近期,学校推出“暑期科研‘加速度’”系列报道,全方位记录师生暑期坚守科研一线、奋力攀登的生动场景和阶段性成果,集中展现学校深化有组织科研、以创新驱动内涵式发展的新探索、新成效和新气象。敬请关注!


日前,学校农学与生物科技学院研究团队联合中国农业科学院生物技术研究所等单位,在《细胞报告》(Cell Reports)在线发表了题为《油菜全景定量蛋白质组与磷酸化组图谱》 (A proteome-centered atlas links tissue specialization and phytohormone variation in rapeseed)的研究论文。该研究针对油菜萌发、营养生长和生殖生长阶段的24个主要组织取样,以蛋白质组为核心,整合转录组、磷酸化蛋白质组和植物激素数据,构建了覆盖广泛的油菜多组织多组学资源,进一步深化了对油菜生物学特征的认识,为推动油菜设计育种提供全新支撑。

甘蓝型油菜是全球重要的油料作物,也是食用油和蛋白饲料的主要来源。油菜基因组在22年前完成测序,此后基因组、重测序和转录组资源快速积累,但对作为生命活动主要执行者的蛋白质组仍缺乏系统性解析。蛋白质组学通过绘制蛋白质表达图谱,可为基因功能验证和发育动态监测提供直接证据,有效填补基因组信息在功能层面的预测空白。构建覆盖多组织、多发育阶段的全景定量蛋白质组图谱,对于揭示植物生长发育及代谢调控机制具有重要意义,也为依托多组学数据开展作物分子设计育种奠定了重要基础。

研究团队采用基于Orbitrap Astral质谱平台的窄窗口DIA定量策略,共鉴定28217个蛋白质和13455个磷酸化蛋白质,覆盖71982个磷酸化位点;同时在相同组织框架下完成转录组和靶向植物激素检测。不同发育时期的同一器官在蛋白质组层面总体表现出较高相似性,说明组织身份是驱动油菜多组学差异的重要因素。

   研究建立了覆盖油菜主要组织和发育阶段的高质量蛋白质组、磷酸化蛋白质组和植物激素资源,并通过与转录组的联合分析系统揭示了不同层级表达信息之间的互补性,为解析油菜组织功能分化、蛋白质磷酸化调控和激素稳态提供了重要数据基础,也为油菜功能基因组研究和分子育种提供了新的多组学框架与数据支撑。

该研究由学校农学与生物科技学院与中国农业科学院生物技术研究所等单位合作完成。农学与生物科技学院陈茁、侯智扬、钱兴志和孙夫军博士为论文共同第一作者。农学与生物科技学院杜海教授、曲存民教授和中国农业科学院生物技术研究所梁哲研究员为论文共同通讯作者。研究得到了国家重点研发计划、国家油菜产业体系、中央高校基本科研业务费专项资金、国家自然科学基金以及重庆市自然科学基金等项目资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.celrep.2026.117867