菠萝中找到调控植物光合作用“开关”

福建农林大学3日在此间发布,11月2日,国际权威学术刊物《自然·遗传学》在线发表了该校明瑞光教授团队的研究成果“菠萝基因组与景天酸代谢光合作用的演化”。该项研究在全世界首次破译菠萝基因组的基础上,首次阐明了菠萝中的景天酸光合作用基因是通过改变调控序列演化而来,并且受昼夜节律基因的调控,从而找到景天酸代谢植物的“光合开关”。这是国内破译的首个热带植物基因组。 据明瑞光介绍,景天酸代谢是一种独特的光合作用途径,常见景天酸代谢光合作用植物如仙人掌、火龙果等,其中菠萝为最重要的经济作物。该研究为后续在作物中通过基因改造景天酸代谢光合作用奠定了基础;首次证明了菠萝基因组可作为所有单子叶植物的重要的参考基因组,对包括禾本科粮食作物在内的大量单子叶植物的功能研究和产业发展具有重要的参考意义。 明瑞光表示,景天酸代谢植物最高可节水80%,更能在干旱贫瘠等劣质土地生长。本研究不仅将极大促进全球菠萝品种改良和产业发展,而且通过该领域光合作用......阅读全文

开花植物“统治”植物界或因基因组瘦身

  据英国广播公司(BBC)1月14日报道,开花植物为什么会后来居上超越蕨类植物等,传遍世界各地并成为最主要的陆生植物?这一问题曾让达尔文困惑不已。现在,美国微生物学家表示,“基因组瘦身”或是开花植物遍布地球的“秘密武器”。  1898年,达尔文在《物种起源》一书中提出一个令他颇为不解的问题。他说,

昆明植物所在植物基因组印迹研究中取得进展

蓖麻基因组印迹以及其甲基化分析  基因组印记 (genetic imprinting)是一种非常重要的表观遗传学现象之一。在配子或合子发育过程中,来自亲本的等位基因或染色体发生了差异的表观修饰,导致了亲本等位基因的差异表达(即印迹基因)。在植物中基因组印迹主要发生在被子植物的三倍体胚乳组织

昆明植物所在植物开花调控研究中取得新进展

  春化作用是植物暴露在冬季寒冷气温下促进开花的过程。寒冷作为冬季的一个可靠信号,能够区分长时间暴露在寒冷中的特征与短时间温度浮动变化的区别,是植物一个适应性的特征。在温带气候下,很多冬性植物或两年生植物将冬季寒冷作为一个主要的环境因子来决定植物在一年中合适的季节开花。在自然条件下,拟南芥开花时间的

六倍体小麦调控组和亚基因组的分化调控研究

  普通小麦(Triticum aestivum L.)是经两次远缘杂交而形成的一种异源六倍体作物,含有A、B和D三个亚基因组。亚基因组分化对多倍体小麦基因组可塑性具有重要贡献,且成为其成功驯化的关键因素之一。然而,决定小麦亚基因组分化的时空特异性调控机制尚不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所研

植物组织制备基因组DNA实验

氯化铯法 CTAB法             实验方法原理 加入一定量的异丙醇或乙醇,基因组的大分子DNA即沉淀形成纤维状絮团飘浮其中, 可用玻棒将其取出,而小分子DNA则

植物组织制备基因组DNA实验

实验方法原理 加入一定量的异丙醇或乙醇,基因组的大分子DNA即沉淀形成纤维状絮团飘浮其中, 可用玻棒将其取出,而小分子DNA则只形成颗粒状沉淀附于壁上及底部, 从而达到提取的目的。实验材料 植物组织试剂、试剂盒 抽提缓冲液十二烷基肌氨酸钠TE异丙醇溴化乙锭氯化铯仪器、耗材 离心机实验步骤   收取1

迄今最古老植物基因组破译

  一个国际科研团队对在利比亚撒哈拉沙漠考古遗址收集的新石器时代的西瓜种子进行测序,破译了迄今最古老的植物基因组。对6000年前的西瓜种子进行测序,为西瓜的驯化提供了新线索,有助研究如何增强西瓜的抗旱、抗病虫害能力。相关论文发表于最近的《分子生物学与进化》杂志。  科学家们普遍认为西瓜来自非洲,但究

SDS法提取植物基因组DNA

本方法由Dellaporta,Wood和Hicks(1983)的方法修改而成。其基本原理是研磨的组织细胞用热的SDS裂解后,加入高浓度的KAc,0℃放置以除去蛋白和多糖类杂质,最后用乙醇或异丙醇沉淀。一 材料、试剂和仪器1 材料 新鲜的组织材料或-80℃冻存的材料2 试剂(1)提取缓冲液Tris-H

菠萝蛋白酶简介

性状描述 白色至浅棕黄色无定形粉末。溶于水,不溶液无色至淡黄色,有时有乳白光,不溶于乙醇、氯仿和乙 醚。属糖蛋白。主要作用原理是使多肽类水解为低分子量的肽类。尚有水解酰胺基键和酯类的作用。分子量约33000,等电点的pH值为9.35,最适pH值6~8,最适温度55℃。制法 由菠萝(Ananas co

miRNA调控植物对镉的应激反应

土壤中的重金属污染是一个世界范围内严重的环境问题,主要是由于一些人为活动,如采矿,工业活动和有机磷的使用等造成。土壤中镉(Cd)可以很容易地被植物吸收,从而导致各种中毒症状,如降低生物量,叶片失绿,抑制根系生长,发生形态学改变,甚至植株死亡。大量研究表明,在植物中,microRNA(miRNA)参与

研究发现植物位置与转录调控有关

  奥地利科学院Magnus Nordborg和Yoav Voichek共同合作,近期取得重要工作进展。他们研究提出,植物中广泛存在的位置依赖性转录调控序列。相关研究成果2024年9月12日在线发表于《自然—遗传学》杂志上。  据介绍,人们对真核转录的了解大多来自动物和酵母,然而,植物分别演化了十亿

激素调控植物干细胞分子机理揭示

  山东农业大学张宪省教授带领的研究团队在植物干细胞领域研究取得了重大突破,揭示了激素调控植物干细胞活动的分子机理。6月2日,国际植物学领域顶级学术期刊《植物细胞》发表了这项研究成果。该成果为推动更大范围植物离体快繁、生物育种和基因工程奠定了重要的理论基础。  植物干细胞主要存在于茎端、根端和形成层

合成“基因开关”能调控植物遗传特性

美国科罗拉多州立大学团队成功合成出一种“基因开关”,首次实现了灵活地开启或关闭成熟植物中的关键遗传特性。该成果发表在最新美国化学会旗下的《ACS合成生物学》杂志上,为未来按需设计的智能农业打下基础。这项研究由跨学科团队完成,是合成生物学领域具有里程碑意义的重要进展。团队通过设计和构建新的DNA片段,

计算机”课程“识别基因组调控区域

  来自约翰霍普金斯大学的研究人员成功教会了计算机如何去识别用以调控基因活性的DNA序列的共同点,并利用这些共同点预测基因组中的其它调控区域,这种新工具能帮助科学家们更好地了解疾病风险和细胞发育。这些研究成果公布在Genome Research杂志是两篇论文中。   “我们的目的是分析调控信息

华南植物园植物主根发育调控过程研究取得进展

  染色质重塑作为表观遗传调控的重要内容,对植物的生长发育和响应胁迫过程至关重要。  中国科学院华南植物园植物表观遗传学组助理研究员杨松光研究发现,植物染色质重塑因子BRM 缺失导致拟南芥主根变短(图1),brm突变体主根根尖静止中心(QC,quiescent centre)和QC特异Marker在

昆明植物所在植物抵御害虫的基因调控研究中取得进展

  许多植物在受到昆虫的啃食后,会合成蛋白酶抑制剂(protease inhibitor)。蛋白酶抑制剂能高水平的抑制害虫体内的消化酶,被认为是植物抵御害虫的一种重要的天然防御手段。昆虫的啃食会快速激活植物体内的茉莉酸信号系统,且目前大多分离到的蛋白酶抑制剂基因均受到茉莉酸的调控,因此,目前普遍的观

植物所发现植物果实大小自然变异遗传调控新机制

  茄科(Solanaceae)酸浆属(Physalis)的一些物种的果实药食同源,其生殖器官(包括花部器官、浆果和种子)的大小协同变化,可分为大、中和小3个组。这一器官大小自然变异现象的分子遗传调控基础尚不清楚。  中国科学院植物研究所贺超英研究组最近研究发现,Physalis Organ Siz

植物所揭示新的植物生物钟周期精细调控因子

  生物钟作为植物细胞内在计时机制,通过协调基因表达的节律性和代谢稳态等,使植物更好地适应地球自转和公转引起的昼夜性和季节性环境变化。当植物内源生物钟系统和外界光-暗周期相一致时,植物会获得最佳生长,因此,维持较为稳定的生物钟周期对植物生长发育至关重要。  近期,中国科学院植物研究所王雷团队发现一类

植物所发现环境温度调控植物免疫反应新机制

  植物的生长发育会受到免疫反应的拮抗作用。温度作为重要的环境因子,同时参与了植物的生长发育和免疫反应的调控,环境温度升高能够促进植物生长发育,并伴随植物自身的基础免疫反应抑制。然而,目前人们对环境温度如何调控植物免疫反应的分子机制了解甚少。  中国科学院植物研究所胡玉欣研究组与福建农林大学唐定中团

中科院植物所发现植物春化表观水平新调控点

  记者日前从中科院植物研究所获悉,该所研究员、中科院院士种康率领的团队通过表观组学分析,发现了春化作用中表观水平的一个新的重要调控点,并揭示了春化表观水平重要调控点和表观遗传记忆调控网络。该成果日前发表于《新植物学家》杂志。  研究人员以春化作用中的一个已知关键基因VRN1为正对照,全面分析了春化

水循环在被子植物适应波动光强中的调控作用

自然条件下,植物叶片接受到的光照强度随时在波动,时而光照不足,时而光能过剩。当光强突然增加时,植物叶片吸收的过剩光能容易造成光系统活性损伤并影响植物生长。根据光合作用理论模型,环式电子传递和水水循环这两种替代电子传递途径都可以保护被子植物的光系统活性免受波动光强的损伤。然而一直以来,环式电子传递介导

所有开花植物同类的基因组秘密

  一个无油樟花。   据科学家们报告,代表最古老开花植物世系——一种有着乳白色花的小灌木——的单一物种的基因组序列终于被找到了,这让人们对开花植物是如何演化的提供了关键性的见解。研究当今地球上植物多样化的进化生物学家对无油樟(Amborella trichopoda)——该植物代表了被子植物

首个蕨类植物基因组测序完成

蕨类植物是地球上最多样化的植物种群之一,也是仅有的没有完成基因组测序的主要植物种群。2018年7月18日,美国康奈尔大学研究人员在《自然-植物》期刊上发表了其完成蕨类植物基因组测序的结果。 蕨类植物的基因组较大,可以拥有多达720对染色体,包含多达1480亿个碱基对的DNA序列(Gb)。相比之

利用CTAB法提取植物基因组DNA

一、实验原理 CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)是一种去污剂,可溶解细胞膜并能与核酸形成复合物,该复合物在高离子强度(0.7mol/L)的溶液里是可溶的,通过离心可将复合物同蛋白质、多糖类物质分开。在酚仿变性的条件下,去除残留的CTAB和蛋白质等杂质,然后利用异戊醇或无水乙醇将DNA分

植物所等破译构树基因组

  构树(Broussonetia papyrifera)又称纸皮树、肥猪树,为桑科构属多年生阔叶乔木,自然分布于我国大部分地区和东南亚,是一种典型的乡土树种和先锋植物。构树雌雄异株,种子数量多,易繁殖,生长快,表型性状和遗传多样性丰富,基因组紧凑,可作木本植物研究的模式材料。同时,构树有着悠久的开

植物所发现植物细胞器基因组新的演化模式

  质体和线粒体是内共生起源的细胞器,在高等植物中有不同的遗传特征,相较于动态复杂的线粒体基因组,质体基因组的结构和序列更保守。在基部维管植物石松类卷柏科植物中,这两种细胞器基因组表现出相似的特征,但是造成二者趋同演化的机制尚不清楚。   中国科学院植物研究所研究员张宪春研究组从事石松类和蕨类植物的

上海植物逆境中心建立植物基因组精确定点修饰技术

  中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康课题组近日通过模仿和改造微生物中的一种抵御外源侵染的防护机制,成功开发出一种能对植物基因组进行精确定点修饰的技术,从而使高效植物分子改良性状成为可能。这一适用于植物的CRISPR/Cas技术就像一把剪刀可以对基因组任意感兴趣的位置进行编辑,它的成功开发将革命

昆明植物所破译稻属植物5个物种全基因组

  亚洲栽培稻(一般称为水稻)是世界上最重要的粮食作物之一,是中国第一大粮食作物,养活了80%以上的中国人口。在水稻与其它约23个物种共同组成的稻属植物中,它和7个稻种(普通野生稻、尼瓦拉野生稻、非洲栽培稻、短舌野生稻、展颖野生稻、长雄蕊野生稻和南方野生稻)都是AA基因组类型,这些水稻近缘物种间断分

菠萝蛋白酶性状描述

性状描述 白色至浅棕黄色无定形粉末。溶于水,不溶液无色至淡黄色,有时有乳白光,不溶于乙醇、氯仿和乙 醚。属糖蛋白。主要作用原理是使多肽类水解为低分子量的肽类。尚有水解酰胺基键和酯类的作用。分子量约33000,等电点的pH值为9.35,最适pH值6~8,最适温度55℃。

菠萝蛋白酶制法用途

制法 由菠萝(Ananas comosus和A.bracteatus)果实及茎(主要利用其外皮)经压榨提取、盐析(或丙酮、乙 醇沉淀)再分离、干燥而得。用途 酶制剂。主要用于啤酒抗寒(水解啤酒中的蛋白质,避免冷藏后引起的混浊);肉类软化(水解肌肉蛋白和胶原蛋白,使肉类嫩化);谷类预煮准备;水解蛋白质