农业与自然资源学院bob体育下载iosbob体育合法吗园艺系

该项目为进入大二、大三或大四的本科生提供了为期10周的植物基因组bob体育登录学密集研究经验。该项目旨在丰富参与者的专业发展，并让他们了解研究生院的生活是什么样的。

bob体育登录

茄科生物化学多样性的演化

植物是合成数千种代谢物的化学大师。这些代谢物分为两类;初级代谢物是大多数植物谱系中常见的，如糖、氨基酸和脂肪酸，以及专门的代谢物(以前称为次级代谢物)，通常是系或种特异性的。专门的代谢物在化学上是多样化的，包括结构不同的分子，如萜类，类黄酮和生物碱。许多特殊的代谢物与植物对非生物或生物胁迫的反应有关，可以直接作为毒素或驱虫剂。另外，专门的代谢物，特别是那些与花和水果的颜色和香气有关的代谢物，可以作为授粉者或种子传播动物的引诱剂。因此，在特定的发育阶段或对环境扰动的反应中，特定的器官或细胞类型经常合成特定的代谢物。几千年来，人类一直在利用植物的特殊代谢物作为调味品、香料、药物和毒药。

茄科(龙葵科)是一个庞大而多样的家族，约有3000个物种，占据不同的生态位，包括在热带雨林、安第斯山脉高海拔地区和沙漠环境中茁壮成长的物种。此外，茄科的几种植物是重要的作物植物，包括马铃薯、番茄、辣椒、茄子、烟草和矮牵牛。茄科也表现出巨大的表型变异，包括丰富的特化代谢物的多样性，这些代谢物通常表现为特定属或物种的有限分布，甚至是一个物种内的特定资源。这种化学多样性是由快速的基因进化所推动的，这种基因进化产生了拷贝数变异，导致了宽松的选择和随后的新功能化。我们正在利用一种包括基因组学、代谢物分析、基因沉默生化分析和合成生物学的综合方法来研究茄科中专门代谢物途径的生物合成和进化。目前的研究主要集bob体育登录中在防御化合物的合成，如腺毛状体中的萜烯和酰基糖，以及药用重要的莨菪碱的生物合成，这些生物碱发生在茄科选定成员的根中。更多关于我们研究的信息可以在这里找到:bob体育登录https://trichome.natsci.msu.edu/

出版物

帕克斯HM, Cinelli MA, Bedewitz MA, Grabar JM, Hurney SM, Walker KD, Jones AD, Barry CS(2023)重定向莨菪烷生物碱代谢揭示了颠茄中的吡咯烷生物碱多样性。新植物学家https://doi.org/10.1111/nph.18651

Sadre R, Anthony TM, Grabar JM, Bedewitz MA, Jones AD, Barry CS(2022)代谢组学指导下发现细胞色素P450s参与伪莨菪碱依赖的改性莨菪碱生物合成。自然通讯13:3832https://doi.org/10.1038/s41467-022-31653-1

菲塞尔警局，帕克斯HM, Last RL，巴里CS(2022)果味，粘性，臭，辣，苦，上瘾和致命:在茄科代谢复杂性的进化特征。天然产品报告39:1438-1464https://doi.org/10.1039/D2NP00003B

王鹏，Moore BM, Uygun S, Lehti-Shiu M, Barry CS, Shiu S- h(2021)优化基因表达数据的使用，以预测植物代谢途径的成员。新植物学家231:475-489https://doi.org/10.1111/nph.17355

Moore BM, Wang P, Fan P, Lee A, Leong B, Lou Y-R, Schenck CA, Sugimoto K, Last RL, Lehti-Shiu M, Barry CS, Shiu S-H(2020)利用迁移学习对植物特化代谢基因的种内和种间预测。在硅植物2:diaa005https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diaa005

雷-卡德曼S, Colle M, Mansfeld B, Barry CS，王勇，翁勇，高林，费哲，Grumet R(2019) QTL和转录组学分析涉及角质层转录因子发光作为黄瓜果实表皮性状自然变异的来源。植物科学前沿10:文章编号1536https://doi.org/10.3389/fpls.2019.01536

renbeck EE, Bedewitz MA, klessmith JR, Noshin S，巴里CS，怀特海助教(2019)改进异源酶表达的自动数据驱动管道。美国化学学会合成生物学8:474-481。https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acssynbio.8b00486

Bedewitz MA, Jones AD, D'Auria JC, Barry CS(2018)通过非典型聚酮合酶和p450介导的环化合成托蒎酮。自然通讯9:文章编号5281。https://doi.org/10.1038/s41467-018-07671-3

徐华，Moghe G, Wiegert-Rininger KE, Schilmiller AL, Barry CS, Last RL, Pichersky E(2018)共表达分析鉴定了两种参与天然除虫菊酯类杀虫剂单萜酸部分生物合成的氧化还原酶Tanacetum cinerariifolium．植物生理学:176:524-537。DOI:https://doi.org/10.1104/pp.17.01330

Nadakuduti SS, Uebler JB, Liu X, Jones AD, Barry CS(2017)中trichome表达的BAHDs的鉴定佩妮揭示不同的酰基糖组装机制。植物生理学175:36-50。DOI:https://doi.org/10.1104/pp.17.00538

刘x, Enright M, Barry CS, Jones A(2017)分析,在毛状体中积累的特殊酰基蔗糖代谢物的分离和结构鉴定佩妮物种。代谢组学13:第85条。doi:10.1007 / s11306 - 017 - 1224 - 9

Bombarely A, Moser M, Amrad A, Bao M, Bapaume L, Barry CS等，(2016)从龙葵科植物亲本基因组观察龙葵科植物的进化佩妮矮牵牛．自然植物文章编号16074。

郭y, Wiegert-Rininger KE, Vallejo VA, Barry CS, Warner RM(2015)转录组标记的发现和定位的质体时钟相关基因佩妮spp. BMC基因组学16:726

Vallejo VA, Tychonievich J, Lin W-K, Wangchu L, Barry CS, Warner RM(2015)矮牵牛种间群体作物种植时机和品质性状QTL鉴定。分子育种35:2 DOI 10.1007/s11032-015-0218-4。

Bedewitz MA, Góngora-Castillo E, Uebler JB, Gonzales-Vigil E, Wiegert-Rininger KE, Childs KL, Hamilton JP, vaillancourb, Yeo YS, Chappell J, DellaPenna D, Jones AD, Buell CR, Barry CS(2014)根表达的l -苯丙氨酸:4-羟基苯丙酮酸转氨酶是丙烷生物碱生物合成所必需的Atropa颠茄．植物细胞26:3745-3762。

Nadakuduti SS, Holdsworth WL, Klein CL, Barry CS(2014)诺克斯基因通过调控果实叶绿体的生长，影响果实叶绿体发育的梯度GOLDEN2-LIKE番茄中的表达。植物学报78:1022-1033。

康陶宏根,Gonzales-VigilE,Matsuba Y,Pichersky E， Barry CS(2014)负责底物残留的测定及产物特异性茄属植物habrochaites短链独联体-prenyltransferases。植物生理学164:80-91。

Tychonievich J, Wangchu L, Barry C, Warner RM(2013)利用野生品种进行矮牵牛作物种植时机和品质性状的标记辅助选择。园艺学报1000:465-470。

马suba Y, Nguyen TTH, Wiegert K, Falara V, gonzalez - vigil E, Leong B，谢弗P，Kudrna D, Wing RA，Bolger AM, Usadel B, Tissier A, Fernie AR， Barry CS, Pichersky E(2013)植物萜类生物合成复杂位点的进化茄属植物．植物细胞25:2022-2036。

Kim J, Kang K, gonzalez - vigil E, Shi F, Jones AD, Barry CS, Last RL(2012)野生番茄中腺状毛状体酰基糖组成的显著自然多样性是由酰基转移酶2位点的变异形成的茄属植物habrochaites．植物生理学160:1854-1870．

Ma Q, Du W, Brandizzi F, Giovannoni JJ, Barry CS(2012)乙烯反应的微分控制GREEN-RIPE而且GREEN-RIPE LIKE1为番茄中不同的乙烯信号模块提供了证据。植物生理学160:1968-1984。

Powell ALT, Nguyen CV, Hill T, Cheng KLL, Figueroa‐Balderas R, Aktas H, Ashrafi H, PonsC， Fernández‐Muñoz R, Vicente A, Lopez‐Baltazar J, Barry CS, Liu Y, Chetelat R, Granell‐Richart一个范德泽A，乔凡诺尼JJ，班尼特AB(2012)统一的成熟（U)编码金2量就像调控番茄果实叶绿体发育的转录因子。科学336:1711-1715。

Barry CS, Aldridge GM, Herzog G, Ma Q, McQuinn RP, Hirschberg J, Giovannoni JJ(2012)叶绿体靶向锌金属蛋白酶突变导致叶绿体发育改变和果实成熟延迟略带黄色的2番茄的产地。植物生理学159:1086-1098。

Nadakuduti SS, Pollard M, Kosma DK, Allen C Jr.， Ohlrogge JB, Barry CS(2012)多效表型粘皮（体育)突变的番茄提供了新的见解角质缺乏2．植物生理学159:945-960。

gonzalez - vigil E, Hufnagel DE, Kim J, Last RL, Barry CS(2012) tps20相关萜烯合酶的进化影响野生番茄亲缘种腺毛体的化学多样性茄属植物habrochaites．植物学报71:921-935。

巴里CS,Pandey P(2009)一项对栽培的传家宝番茄品种的调查发现了四个新的突变等位基因绿色果肉轨迹。分子育种24:269-276。

巴里CS(2009)保持绿色革命:在破译高等植物叶绿素降解机制的最新进展。植物科学学报(自然科学版)176:325 - 333。

巴里CS，麦坤R，钟梅英，贝苏登A，乔凡诺尼JJ(2008) STAY-GREEN蛋白同系物中的氨基酸取代是造成这种现象的原因绿色果肉而且叶绿素护圈番茄和辣椒的变异。植物生理学147:179 - 187。

Barry CS, Giovannoni JJ。(2007)乙烯与果实成熟。植物生长调节学报。26:143 - 159。

Barry CS, Giovannoni JJ．(2006)番茄的成熟Green-ripe突变体被一种破坏乙烯信号的蛋白的异位表达所抑制。美国国家科学研究院。103: 7923 - 7928。

Barry CS, McQuinn R, Thompson AJ, Seymour GB, Grierson D, Giovannoni JJ(2005)乙烯不敏感性授予Green-ripe（Gr),Never-ripe 2（nr 2)番茄突变体。植物学报138:267-275。

亚当斯-菲利普斯L，巴里C，乔凡诺尼J。(2004)调节果实成熟的信号转导系统。植物科学进展9:331-338。

亚当斯-菲利普斯L，巴里C，坎南P，勒克莱尔J，布扎恩M，乔凡诺尼J(2004)有证据表明ctr1介导的番茄乙烯信号转导是由一个多基因家族编码的，其成员表现出不同的调控特征。植物摩尔生物学54:387-404。

刘宇，鲁夫S，叶震，巴里C，范图伊宁A，弗雷巴洛夫J，鲍勒C，乔凡诺尼J(2004)利用光信号转导调控番茄果实营养品质。Proc Natl acadsci美国101:9897-9902。

Moeder W, Barry CS, Tauriainen A, Betz C, Tuomainen J, Utriainen M, Grierson D, Sandermann H, Langebartels C, Kangasjärvi J(2002) ACC合成酶和ACC氧化酶基因的双相诱导调控乙烯合成是H₂O₂臭氧暴露番茄的积累和细胞死亡。植物物理130:1918-1926。

巴里CS、Fox EA、Yen H-C、Lee S、Ying T-J、Grierson D、Giovannoni JJ(2001)乙烯响应分析偏上性的（epi)番茄突变体。植物学报127:58-66。

巴里CS，洛普图斯I，格里尔森D(2000)番茄乙烯合成由系统1向系统2转变过程中1-氨基环丙烷-1-羧酸合酶基因表达的调控。植物物理学报123:979-986。

Llop-Tous I, Barry CS，格里尔森D(2000)番茄花授粉对乙烯生物合成的影响。植物物理学报。123:971-978。

汤普森AJ，托尔M，巴里CS，弗雷巴洛夫J，奥尔菲拉C，贾维斯MC，乔凡诺尼JJ，格里尔森D，西摩GB(1999)一个新的多效番茄成熟突变体的分子和遗传特征。植物生理学杂志。120:383-389。

Griffiths A, Barry CS, alpuch - solis A, Grierson D乙烯和发育信号调控番茄果实成熟过程中脂氧合酶基因的表达。J.例机器人50:793-798。

Cooper W, Bouzayen M, Hamilton AJ, Barry CS, Rossall S, Grierson D(1998)利用转基因植物研究乙烯和聚半乳糖醛酸酶在番茄果实侵染过程中的作用刺盘孢属、炭疽。植物病理学47:308-316。

Blume B, Barry CS, Hamilton AJ, Bouzayen M, Grierson D(1997)番茄ACC氧化酶基因非编码区转座子样元件的鉴定。Mol. Gen. Genet. 254: 297-303。

巴里CS，布鲁姆B，布扎恩M，库珀W，汉密尔顿AJ，格里尔森D(1996)番茄1-氨基环丙烷-1-羧酸盐氧化酶基因家族的差异表达。植物学报9:525-535。

博士后研究助理bob体育登录

研究生

李维·鲍尔，遗传学项目，2018年至今

汉娜·帕克斯，生物化学、分子生物学和分子植物科学专业，2019年至今

本科生

• 乔·雷姆斯奈德，2021年至今