題   目：作物表觀遺傳智能設(shè)計與合成技術(shù)

報告人：谷曉峰  研究員

主持人：何躍輝 教授

時   間：2025年12月26日 星期五 11:00 -12:00

報告地點：北京大學王克楨樓107會議室

線上直播：Wiley科研服務平臺

報告人簡介：

谷曉峰，中國農(nóng)業(yè)科學院二級研究員，院重大任務局副局長。2015年入選國家海外高層次人才引進計劃青年項目，2021年入選國家高層次人才特殊支持科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才， 2023年獲批國務院政府特殊津貼。主要通過人工智能、合成生物、表觀遺傳等多學科交叉，開展作物復雜性狀智能預測和設(shè)計。近5年主持國家科技重大專項、國家自然科學基金委重點等多項國家級項目，在Nature、Cell Research、Molecular Plant等發(fā)表研究論文30余篇，影響因子總計超300。擔任農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)基因組學重點實驗室（北京）主任，國家數(shù)字種業(yè)（作物育種）創(chuàng)新分中心常務副主任，中國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)學會常務理事和秘書長、中國作物學會常務理事。

報告內(nèi)容：

表觀遺傳參與生長發(fā)育、基因表達調(diào)控、響應環(huán)境信號等多個方面，可為作物增產(chǎn)與耐逆協(xié)同改良提供新途徑。受限于實驗技術(shù)和表觀遺傳動態(tài)變化特性等因素，植物中表觀遺傳修飾尚未被充分挖掘和研究。基于大數(shù)據(jù)、人工智能算法等，利用水稻、玉米等物種多維度表觀遺傳組學（DNA甲基化、RNA甲基化、組蛋白修飾等）和染色質(zhì)開放性等數(shù)據(jù)，構(gòu)建了植物表觀遺傳智能預測模型（SMEP、SMOC、mMEP等），在DNA腺嘌呤甲基化6mA、組蛋白修飾等預測準確率超過90%，開發(fā)了單細胞水平的基因擾動模擬、基因功能預測等算法模型。在此基礎(chǔ)上，進一步設(shè)計了修飾位點和調(diào)控回路，創(chuàng)制了高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的作物新材料。上述研究構(gòu)建了作物新表觀修飾類型鑒定、關(guān)鍵基因挖掘、智能預測和設(shè)計模型等技術(shù)體系，為新品種培育提供基因資源和技術(shù)支撐。