合成生物学研究中心

合成生物学研究中心

Agricultural Synthetic Biology Center

　　

　　中心简介/Introduction

　　中心面向农业合成生物学应用基础研究发展前沿，以组学大数据为依托，大团队体制为保障，瞄准合成育种和植物次级代谢产物研究的发展趋势，着重于多组学分子网络的大数据挖掘与利用和重要代谢小分子的代谢途径解析与改造，推动全基因组设计育种和组学大数据驱动的植物底盘生物人工设计，力求建设成为具有国际水准的现代农业新型育种研究中心和领先的大数据驱动天然产物研发中心。

　　The Agricultural Synthesis Biology Center is built on the basis of the big biology data and the big scientific team to solve the cutting-edge problems in agricultural synthetic biology.We focus on synthetic breeding and plant secondary metabolite research.We are performing gene network data mining and metabolic pathways anal- ysis.We are promoting genome-wide design breeding and omics-driven plant artificial design to build a modern agricultural breeding research platform.

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人员组成/Personnel Structure

合成生物学研究中心现有农科院创新团队2个，课题组8个，国家自然基金杰青项目获得者1名，国家自然基金优青项目获得者2名，深圳市国家级领军人才2名，农科院“青年英才”入选者4名，深圳市高层次人才16名，973首席1名。现共有人员139名，其中博士生导师8名，研究员8名，副研究员8名，博士后30名。

　　The center consists of three innovation teams of CAAS and three research groups Among the 139 team members, one have received the Distinguished Young Scientist Fund from NSFC, two have received the Outstanding Young Scientist Fund from NSFC one the National Leading Personnel in Shenzhen, four the Elite Young Scientists of CAAS, and sixteen the High-level Talents in Shenzhen. The team includes eight doctoral supervisors, eight research scientists, eigh associate research scientists, and thirty post-doctorals. 

创新团队 / Innovation groups of CAAS

　　经济作物的全基因组设计育种创新团队/Economic Crop Genome Design Breeding Innovation Team

　　农业生物转录组与代谢组创新团队/Agricultural Transcriptomics and Metabolomics Innnovationgroup

　　

　　课题组 / Labs

　　黄三文课题组 / Huang Sanwen Lab

　　熊兴耀课题组 / Xiong Xingyao Lab

　　张春芝课题组 / Zhang Chunzhi Lab

　　王  丽课题组 / Wang Li Lab

　　张新岩课题组 / Zhang Xinyan Lab

　　闫建斌课题组 / Yan Jianbin Lab

　　程时锋课题组 / Cheng Shifeng Lab

　　李  伟课题组 / Li Wei Lab

　　李素华课题组/Li Suhua Lab

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　　任务目标/Objectives

　　合成生物学研究中心面向农业合成生物学应用基础研究发展前沿，以组学大数据为依托，大团队体制为保障，瞄准合成育种和植物次级代谢产物研究的发展趋势，着重于多组学分子网络的大数据挖掘与利用和重要代谢小分子的代谢途径解析与改造，推动全基因组设计育种和组学大数据驱动的植物底盘生物人工设计，力求建设成为具有国际水准的现代农业新型育种研究中心和领先的大数据驱动天然产物研发中心。

　　The Synthesis Biology Center is built on the basis of the big biology data and the big scientific team to solve the cutting-edge problems in agricultural synthetic biology. We focus on synthetic breeding and plant secondary metabolite research. We are performing gene network data mining and metabolic pathways analysis. We are promoting genome-wide design breeding and omics-driven plant artificial design to build a modern agricultural breeding research platform.

　　

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研究方向/Research Areas

合成育种

以组学大数据为驱动，通过对作物农艺性状基因的通路和调控网络研究，结合分子互作网络模块的优化设计，采用全基因组设计，以优良农艺性状或代谢物含量为优化目标，建立精准定向育种平台，加速高产、优质新品种培育。目前通过基因编辑技术培育出了第一代二倍体马铃薯自交系一“优薯1号”。"优薯1号"在生长活力和产量上表现出较强的杂种优势。这项研究将马铃薯育种从缓馒的、非累积的模式转变为快速的迭代模式，从而增强农民和消费者的广泛利益。

 

合成代谢

通过建立功能多组学驱动的植物次生代谢产物解析和设计体系，挖掘重要农艺性状、功能小分子相关路径和调控网络，结合全基因组编辑和人工合成染色体技术，建立基于植物底盘生物的合成代谢构建系统，实现具体重要社会和经济意义植物资源的开发和产业化。目前已成功解码珍稀抗癌植物红豆杉高质量基因组，揭示紫衫醇生物合成遗传基础。为加快素衫醇异源合成底盘的设计和开发和下一步开发绿色环保、可持续生产的紫杉醇生物合成策略提供关键基础。

组学区块链技术

组学区块链是我国农业食品产业的底层技术，基于分子图谱和大数据，实现了农业食品的全息表征和精确溯源，为农业食品产业链提供信誉标准，为个性化食品提供数据平台，为农业食品供应链“三品合一"的变革提供操作系统。“基于分子图谱的农业食品表征与溯源数字化底盘”"荣获第二届“海大杯"广东种业科技创新大比武总决赛优秀项目。

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　　合成生物学研究中心更新于2022年10月