遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理

植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,它们在许多生物学过程中都表现出拮抗效应,诸如种子休眠与萌发和根的发育等。虽然GA调控开花时间已有大量深入研究,但ABA如何调控开花?植物学界还值得进一步深入研究。 中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究组早前发现,ABA信号途径中一个正调控因子ABI4 通过介导ABA与GA的合成及信号转导,进而精确调控种子休眠(Shu et al., 2013, PLoS Genetics),同时发现ABI4 突变体表现出早花的表型;随后,谢旗研究组以ABI4 为切入点,详细研究了ABA通过ABI4 调控开花时间的分子机理。结合遗传学、分子生物学......阅读全文

遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理

  植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,

遗传发育所等揭示水稻抗性淀粉合成分子机理

  随着人们生活方式和饮食习惯的改变,全球糖尿病患者的数量急剧增长,到21世纪糖尿病已成为危害人类健康的三大杀手之一。抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是健康人体小肠内难以消化吸收的淀粉及淀粉降解物的总称,摄入高抗性淀粉食品可有效预防和控制糖尿病,并对肥胖症和肠道疾病起到积极预防作用

遗传发育所水稻光合效率提高的分子机理研究取得进展

  光合作用是绿色植物及光合细菌在光下利用光合色素,将二氧化碳和水转化为碳水化合物并释放氧气的过程,是整个生物界赖以生存的基础。提高光合作用效率是农作物增产的一个根本途径。   光合作用在绿色植物所特有的细胞器——叶绿体中进行,存在于叶绿体上的光合膜含有丰富的糖脂(半乳糖甘油酯),而

遗传发育所在水稻叶夹角调控的分子机理研究中取得进展

  细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,为植物体提供机械支撑。水稻细胞壁研究对于抗倒伏等农艺性状的改良具有重要意义。水稻叶片夹角是影响产量的重要农艺性状,直立的叶片可显著提高光合效率和植株密植度,进而增加产量。目前已报道的调控水稻叶片夹角的基因多与油菜素内酯或其他激素引起的细胞增

遗传发育所在脱落酸受体调控研究中取得进展

  脱落酸(Abscisic acid,ABA)作为主要的植物激素之一,参与植物生长发育、各种生物和非生物胁迫应对过程。在不良环境胁迫下,植物细胞中ABA含量的增多,是植物感受和应对外界环境的信号。因此,通过对ABA信号转导通路分子机理的探索和研究,有望发掘相关功能基因,培育抗旱耐盐等优良性状的作物

遗传发育所揭示水稻株高与分蘖协同调控的分子机理

  株高和分蘖是影响水稻株型和产量的核心要素。分蘖数直接影响有效穗数,因此对水稻产量的形成具有重要影响。株高能够直接影响作物的耐肥性和抗倒伏性,矮化育种推动了第一次“绿色革命”的发生。水稻的株高与分蘖通常存在一种负相关的关系,株高高的水稻一般分蘖较少,而株高矮的水稻一般分蘖较多。赤霉素是影响水稻株高

遗传发育所PlantCell解密未知功能与机理

  来自中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interac

遗传发育所细胞壁合成底物运送的分子机理研究获重要进展

  细胞壁是由纤维素、半纤维素和果胶构成的复杂多糖网络结构,也是植物膨压驱动细胞生长的物质基础。水稻细胞壁研究对于抗倒伏和水稻植株形态等农艺性状的改良具有重要意义。植物细胞壁多糖除纤维素在质膜上合成外,其他多糖主要在高尔基体内合成。而所需底物、各种核苷糖分子(nucleotide su

脱落酸的作用机理

脱落酸的生理作用主要是导致休眠及促进脱落。用脱落酸处理植物生长旺盛的小枝,可以引起与休眠相同的状态;产生芽鳞状的叶子代替展开的营养叶;减少顶端分生组织的有丝分裂活动;并能引起下面的叶子脱落和防止休眠的解除。用脱落酸处理能萌发的种子,可以使之休眠。这种对萌发的抑制作用可以用赤霉素或细胞分裂素处理来抵消

概述脱落酸的作用机理

  脱落酸的生理作用主要是导致休眠及促进脱落。用脱落酸处理植物生长旺盛的小枝,可以引起与休眠相同的状态;产生芽鳞状的叶子代替展开的营养叶;减少顶端分生组织的有丝分裂活动;并能引起下面的叶子脱落和防止休眠的解除。用脱落酸处理能萌发的种子,可以使之休眠。这种对萌发的抑制作用可以用赤霉素或细胞分裂素处理来

树木发育遗传调控研究跨入“分子时代”

  日前,北京林业大学教授林金星主持的“树木发育遗传调控与抗逆分子机制”通过教育部专家组验收。这支教育部创新团队以我国重要造林树种为材料,开展了具有国际前沿性的原始创新研究,在树木生物学领域取得了突破性进展。  传统的研究主要依据植物个体的外在指标和数据进行。但林金星团队以树木发育遗传调控和抗逆分子

遗传发育所在脂肪肝发病机理研究中取得进展

  脂肪肝是由于肝细胞内脂肪堆积过多所导致的病变,已成为影响人类健康的常见病。极低密度脂蛋白(VLDL)的组装和分泌缺陷是影响肝脏和血液脂代谢平衡的重要原因,但有关VLDL的组装和分泌,并运输到血液中的具体机制目前还不清楚。  中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组发现高脂食物可诱导MEA6的

遗传发育所水稻次生壁形成调控机理研究获进展

  次生壁是地球上最丰富的可再生资源,天然次生壁常被生产成多种纤维制品,服务人们的日常生活,也可以作为造纸业和生物能源的原料,具有重要的经济价值。次生壁是植物生长的物质基础,影响生命活动的众多生理过程。例如,水稻中次生壁合成水平与质量直接关系到株高、抗倒伏性等重要的农艺性状,因而其合成受到严格调控。

遗传发育所茉莉酸调控植物免疫机理研究取得进展

  由两个保卫细胞所组成的气孔是植物与外界环境进行水分和气体交换的重要通道,同时也是病原菌入侵植物的天然通道。遇到病原菌侵害时,植物会主动关闭气孔以阻止病原菌的入侵。为了打破植物的这种防御机制,病原菌产生冠菌素(COR),使气孔重新开张,以促进其顺利进入植物体内。一般认为,植物激素脱落酸(ABA)在

遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制

  受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引

研究揭示植物激素调控苜蓿花芽发育的分子机理

近日,中国农业科学院草原研究所草种质资源创新与生物育种团队揭示了植物激素参与调控紫花苜蓿花芽生长发育的调控机制,该研究为苜蓿分子育种提供了重要的基因资源,为提高苜蓿种子产量提供了新的思路。相关研究成果发表在《植物》(Plants)上。紫花苜蓿花芽发育的三个阶段。中国农科院草原所供图 花芽发育直接影响

研究发现拟南芥表皮毛时序性发育的分子机理

  3月6日,国际学术期刊The EMBO Journal 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所王佳伟研究组题为A spatiotemporally regulated transcriptional complex underlies heteroblastic dev

遗传发育所泛素连接酶调控脱落酸信号转导研究取得进展

  脱落酸在植物对逆境胁迫应答反应方面起重要调控作用,关于其信号转导途径的研究对深入认识植物适应性生长的基本规律和植物抗逆性育种具有重要意义。   继2009年报道了E3泛素连接酶RHA2a的生理功能之后,中科院遗传与发育生物学研究所李传友实验室和谢旗实验室合作,发现拟南芥E3泛素连

水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理揭示

   据中国农科院最新消息,由万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队,揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理,为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表于最新一期《植物细胞》上。 万建民介绍,水稻、玉米、小麦、谷子等主要农作物穗顶部小花退化,对其

遗传发育所等揭示栽培番茄不含花青素的机理

  花青素是一种天然的水溶性植物色素,是花、果实等植物器官呈色的主要原因。同时,花青素是一种天然的抗氧化剂,具有重要的保健功能,可以有效预防心血管疾病、衰老相关的退行性病变以及多种癌症。番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一,在满足人们日益增长的对美好生活的需求方面起着重要作用。然而,美中不足的是,市场上

遗传发育所等在气孔运动调控机理研究中获进展

  面对自然界多种多样的生物和非生物胁迫,植物进化出独特的适应机制,如通过气孔介导植物体与外界环境的气体交换来调控自身对环境变化的适应。气孔通过开闭运动控制水分散失和二氧化碳吸收,进而调节植物的蒸腾作用和光合作用。  在分子水平上,气孔运动由保卫细胞的离子通道调控。它们通过介导离子跨膜流动来控制保卫

遗传发育所植物器官大小调控机理研究获进展

  植物器官大小是重要的产量性状,器官大小不仅受环境影响,而且受到严格的遗传调控。到目前为止,对器官大小调控机制的认识甚少。   中科院遗传与发育生物学研究所李云海研究组此前的研究鉴定出一个种子和器官大小的调控基因DA1,它编码一个泛素受体。本研究在da1-1突变体背景下进行诱变,筛

遗传发育所揭示调控植物TGN形成的分子机制

  高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心,而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞,植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN(Trans-Golgi Network),专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时,TGN兼任了早

遗传发育所揭示控制水稻籽粒大小的分子机制

   籽粒大小是决定水稻产量和品质的一个关键因子,然而控制籽粒大小的分子机制目前仍不清楚。   中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室储成才课题组通过大规模筛选水稻T-DNA插入突变体库,获得一个水稻籽粒显著变大的突变体材料,分子生物学及遗传学研究表明,该表型是由于编码一个细胞色

遗传发育所解析茉莉酸调控植物免疫的转录重编程机理

  茉莉酸是来源于不饱和脂肪酸的植物免疫激素,其生物合成途径和化学结构与高等动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在受到机械伤害、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌的侵害时,植物激活茉莉酸信号通路,启动并级联放大茉莉酸介导的转录重编程,从而产生有效的防御反应。但目前对茉莉酸激活植物免疫转录重编程的机理所

遗传发育所解析茉莉酸调控植物免疫的转录重编程机理

  茉莉酸是来源于不饱和脂肪酸的植物免疫激素,其生物合成途径和化学结构与高等动物中的免疫激素前列腺素有极高的类似性。在受到机械伤害、咀嚼式昆虫和死体营养型病原菌的侵害时,植物激活茉莉酸信号通路,启动并级联放大茉莉酸介导的转录重编程,从而产生有效的防御反应。但目前对茉莉酸激活植物免疫转录重编程的机理所

遗传发育所等在植物对害虫免疫机理研究中取得进展

  在模式植物番茄中,过表达系统素前体基因Prosystemin的转基因植物(35S::PS)组成型地激活茉莉酸响应基因的表达,表明多肽信号分子系统素(Systemin)和植物激素茉莉酸(Jasmonic acid, JA)通过共同的信号转导途径调控植物对害虫的免疫反应。深入研究这一信号转导途径

脱落酸调节种子胚的发育的作用

  近年来注意到,在种子胚发育期间,内源ABA作为正的调节因子起着重要的作用。内源ABA可使胚正常发育成熟以及抑制过早萌发。在未成熟胚培养中,外源ABA能引起加速某些特别贮藏蛋白质的形成;如缺乏ABA,这些胚或者不能合成这些蛋白质,或者形成很少。这说明,种子发育早、中期的ABA水平控制着贮藏蛋白质的

遗传发育所在植物适应高温分子机制研究中取得进展

  在当今全球气候变暖的大背景下,研究植物对高温胁迫进行适应性生长的分子机理具有重要意义。在高温条件下,拟南芥生长发育发生剧烈变化,其中最突出的一个变化是下胚轴急剧伸长。已有研究表明,光信号途径和生长素途径在这一过程中起重要作用,但二者存在怎样的联系并不明确。   中科院遗传与发育生物学研究所李传

遗传发育所发现大豆调控抗盐耐旱的分子机制

  大豆是重要的经济作物,是人类食用油脂和蛋白及动物饲料的重要来源。其在响应非生物胁迫的分子调控机制方面的研究仍然存在较大空白。  中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心/植物基因组学国家重点实验室陈受宜研究组和张劲松研究组在前期的研究中鉴定出一系列能够响应逆境胁迫的转录因子。该研究利