本课题组综合活体成像、分子遗传学、比较解剖学、单细胞转录组分析等方法，研究植物细胞极性调控、植物器官三维形态建成的分子机制；同时，课题组开展合成基因组学研究，致力于建立植物人工染色体技术。近五年在Science Advances、Current Biology等国际权威期刊发表第一或通讯作者论文12篇。
主要研究方向包括以下三方面：
- 细胞极性调控：细胞极性建立是普遍存在的细胞行为，也是细胞命运特化和器官形成的基础，其核心机制影响各发育过程，因此很难采用正向遗传学手段找到可存活突变体。为揭示细胞极性建立的普遍机制，我们采用体型较种子植物更为简单的苔藓植物进行研究，期待揭示在植物乃至多细胞生物中保守的细胞极性分子调控模块。
- 干细胞重建：叶片的基部（叶腋处）能够形成新的干细胞团和分生组织，称为侧生分生组织。侧生分生组织产生侧芽，使植物能够产生分枝。开花后侧生分生组织形成花序分枝。因此，侧生干细胞的活性是决定植物形态和作物产量的重要因素。本实验室通过活体成像、转录谱分析、以及遗传分析研究侧生干细胞团重建的转录调控网络。
- 植物人工染色体：合成生命是生命科学的新前沿。物理学家费曼说过：“What I cannot create, I do not understand”。在细菌和真菌中，科学家已经获得了完全人工合成的染色体，不仅深化了对基因组的认识，同时为快速进化、重编程代谢通路提供了技术平台。在更为复杂的多细胞生物中，人工基因组的合成有待长足发展。本课题组致力于在高等植物中建立基因组操作的技术体系、实现突破。
课题组负责人简介
课题负责人简介：汪颖，女，生命科学学院副教授/长聘教轨助理教授、博士生导师，曾获北京市科技新星计划资助并获颁“北京市优秀青年人才”奖和中国科学院教育教学成果奖(二等奖)及中国科学院大学领雁银奖。
课题组成员
博士生：黎妍伶、任树林、高祎、卢小红、杨婷婷
硕士生：彭子原、兰家英、李必勐、路保顺、王海琰、罗程鹏
科研助理：娄可可
代表性科研成果
- Ge Y, Gao Y, Jiao Y*, Wang Y*. (2022) A conserved module in the formation of moss midribs and seed plant axillary meristems. Science Advances. 8: eadd7275.
- Peng Z, Alique D, Xiong Y, Hu J, Cao X, Lü S, Long M, Wang Y*, Wabnik K*, Jiao Y*. (2022) Differential growth dynamics control aerial organ geometry. Current Biology. 32: 4854-4868.
- Hou X, Wang D, Cheng Z, Wang Y*, Jiao Y*. (2022) A near-complete assembly of an Arabidopsis thaliana genome. Molecular Plant. 15: 1247-1250.
- Xu M, Du Q, Tian C, Wang Y*, Jiao Y*. (2021) Stochastic gene expression drives mesophyll protoplast regeneration. Science Advances. 7: eabg8466.
- Xiong Y, Wu B, Du F, Guo X, Tian C, Hu J, Lü S, Long M, Zhang L, Wang Y*, Jiao Y*. (2021) A crosstalk between auxin and brassinosteroid regulates leaf shape by modulating growth anisotropy. Molecular Plant. 14: 949-962.
科研进展相关照片
器官发生演化路径揭示：小立碗藓LAS（上）和拟南芥LAS（下）通过影响细胞分裂分别调控叶片中脉（上）和侧芽（下）形成
激光共聚焦活体成像揭示叶原基（A-D）和花原基（E-H）的形态分化及基因表达分区的相对变化
结合长读ONT、高保真的长读PacBio HiFi和短读Illumina NovaSeq测序数据获得接近完整的拟南芥Col-0生态型的参考基因组Col-PEK
激光共聚焦成像活体成像追踪植物单细胞再生过程中关键基因表达动态
课题组人员合影
