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
多个秋海棠属植物基因组被破译
秋海棠属植物叶型与叶斑的多样性 仙湖植物园供图近日,由深圳市仙湖植物园与深圳华大生命科学研究院牵头完成的秋海棠属植物基因组研究成果在植物学领域国际权威刊物《新植物学家》(New Phytologist)正式发表。最新发布的研究成果中,研究团队完成了桑寄生状秋海棠、铁十字秋海棠、黑武士秋海棠、和
植物组织制备基因组DNA实验——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CTAB液2-疏基乙醇TE高盐TE氯仿异戊醇仪器、耗材研钵离心机培养箱实验步骤1. 在所需量
植物基因组总DNA的分离———SDS法
实验方法原理SDS(十二烷基磺酸钠)是一种强去污剂,可使细胞膜及核膜破裂,因此被用来分离DNA。该分离过程的第一步是用热的去污剂(SDS)进行抽提,然后将抽提物置于0℃并加入高摩尔浓度的乙酸钾,离心去除不溶物,以去除蛋白和多糖类杂质。实验材料植物新鲜叶片试剂、试剂盒液氮提取缓冲液(用前加入)20%S
植物基因组总DNA的分离———SDS法
实验方法原理 SDS(十二烷基磺酸钠)是一种强去污剂,可使细胞膜及核膜破裂,因此被用来分离DNA。该分离过程的第一步是用热的去污剂(SDS)进行抽提,然后将抽提物置于0℃并加入高摩尔浓度的乙酸钾,离心去除不溶物,以去除蛋白和多糖类杂质。实验材料 植物新鲜叶片试剂、试剂盒 液氮提取缓冲液(用前加入)2
植物园揭示锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制
锌(Zn)是动植物体内必需的微量元素,适量的锌促进植物生长、提高作物产量;然而高浓度Zn则对植物有害。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组前期研究发现,锌毒害通过调控NO/ROS信号途径,影响了根系构型,但其中详细的生理与分子机制尚不完全清楚。 该研究组研究生张苹、孙亮亮在研究员
华南植物园关于植物DNA甲基化的调控研究获进展
DNA甲基化是表观遗传修饰的重要组成部分,可以通过改变染色质的结构、DNA的稳定性以及DNA和蛋白质的结合程度调控基因表达。在植物DNA甲基化的建立和维持过程中,植物特有的RNA聚合酶V(Pol V)通过转录出的非编码RNA招募一系列下游因子以实现对DNA的甲基化。目前,以Pol V为核心的DN
华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS
植物所发现蛋白质SUMO化修饰调控植物的光形态建成
光形态建成是指植物发育过程中感受到光的存在之后所启动的一系列生物学变化过程。COP1作为一种泛素E3连接酶,在光形态建成的负调控中扮演核心角色。在黑暗下,COP1聚集在细胞核中并介导光形态建成的多个正向调节因子的泛素化修饰及降解;见光后,COP1活性降低,从而保证正常的光形态建成。然而,COP1
版纳植物园miRNA调控植物氮营养元素代谢研究获进展
miRNAs作为一类负调控的small RNA参与植物的生长发育,逆境响应以及代谢生理等过程。近年来在植物中已经发现了上百个miRNA,其中有20个miRNA家族的功能在不同的植物种里非常保守,而其余miRNA的功能多数还未鉴定。近来的研究表明miRNA直接参与了植物营养元素的代谢
华南植物园关于植物转录起始调控机制的研究获进展
转录复合体将DNA转录为RNA,是遗传信息由细胞核向细胞质转递的基础。由于核小体与基因组的紧密结合,转录复合体需克服核小体障碍进而确保功能基因的表达。染色质重塑复合体(Chromatin Remodeler)被认为在转录过程中发挥了重要作用。这类蛋白复合体能通过水解ATP来调控核小体的组成和分布
青岛能源所在植物miRNA合成调控领域取得进展
在不同的生长发育阶段和受到外界生物、非生物胁迫时,生物体需要精细地调控基因的表达水平。近年来,microRNA (miRNA)在基因精细调控中的作用越来越被重视。miRNA在真核生物中普遍存在,是21-24个核苷酸的非编码小RNA分子, 通过负调控mRNA靶基因的转录后表达水平影响动植物的生长发
新研究发现植物特有囊泡运输调控因子
12月28日,《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表华南师范大学生命科学学院高彩吉团队和张盛春团队合作的最新成果。他们研究发现了植物特有囊泡运输调控因子BLISTER(BLI),并揭示其调控Retromer核心复合体组装和内体定位,进而调控内体介导的细胞膜和液泡蛋白分选的分子机制。 在植物细
植物如何实现精准免疫调控?我国成果登《自然》
水稻是主粮,是国家安全的基础。5月15日,记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心了解到,中国水稻生产主要面临的挑战包括:一、水稻生长过程中常常受到稻瘟病等病原真菌的侵扰,过度依赖化学农药,从而对环境和食品安全构成严重威胁。二、水稻对磷、氮等营养元素的巨大需求,导致过度施肥,严重污染环境。因此,深入
北京大学发现调控植物分枝形成基因
植物分枝的多少,是植物在形态上适应环境的一种非常重要的方式,还可以影响粮食产量。那么植物的分枝是如何形成的呢?分枝形成的过程又是如何调控的呢?北京大学秦跟基课题组发现了一个重要的调控植物分枝的基因。相关成果日前发布于《植物细胞》。 一些名为“腋芽分生组织调控因子”(RAX)的MYB类转录因子
科学家发现植物免疫调控新机制
6月12日,《自然》在线报道了西湖大学生命科学学院讲席教授柴继杰团队及合作者的突破性研究成果——他们揭示了植物中NLR蛋白的寡聚促进自抑制机制及六磷酸肌醇/五磷酸肌醇在植物免疫信号中的新角色,发现了此前未曾被发现的一类NLR介导植物免疫的独特机制,为应对植物病害引起的粮食减产、粮食安全问题提供了新思
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,
研究证实转运蛋白NTT调控植物生长和代谢
近日,华中农业大学油菜团队在《细胞报告》(Cell Reports)发表研究论文,阐明了转运蛋白BnaNTT1在调控油菜代谢和生长中的功能和分子机制。 植物细胞内质体与细胞质之间交换ATP/ADP的转运蛋白为核苷酸三磷酸转运蛋白NTT,它负责从胞质中转运ATP进入质体,交换等量的ADP,维持质
植物开花调控分子与遗传新机制突破
在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。 春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应
中国科大揭示植物干细胞调控新机制
近日,中国科学技术大学生命科学学院赵忠课题组研究揭示了植物干细胞调控的新机制,研究结果以Redox regulation of plant stem cell fate为题,发表在EMBO Journal上。 干细胞维持与分化的调控对于动物抑或是对于植物的生长发育而言具有重要意义,一旦干细胞功能发
北京大学Plantcell解析植物发育调控机理
近日来自北京大学、国家植物基因研究中心的研究人员在拟南芥中发现了一种新的转录遏制子TIE1,并证实TIE1通过将TCP转录因子与 TOPLESS/TOPLESS-RELATED辅阻遏物连接到一起,调控了叶发育。相关论文发表在植物学权威期刊The Plant Cell杂志上。 领导这一研
植物所揭示果实成熟的转录后调控机制
成熟是果实发育的重要阶段,伴随着颜色、香气及硬度等一系列变化。这一过程受到内外因素的共同调控,机制非常复杂。对果实成熟调控的有关机制开展研究,对于提高果实品质、优化贮藏保鲜技术具有很大的指导意义。近年来,有关果实成熟的转录调控已有较多报道,鉴定到多个重要的转录因子,对它们的作用机制也进行了较多研
植物抗病与发育调控合作研究新进展
植物抗病性往往以发育抑制作为代价,但相关的调控机制不清楚。为此,中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所何祖华研究组与美国的课题组经过长期的合作研究,在抗病与发育激素的交互作用的机制上取得了重要进展。相关研究成果于4月23日以加长文的形式在线发表于《美国国家科学院院刊》。 茉
分子植物卓越中心揭示水稻耐热调控新途径
全球气候变暖成为威胁世界粮食安全的一大重要问题,据报道,年平均温度每升高1℃,将会对水稻、小麦、玉米等粮食作物带来3%~8%左右的减产。植物在与高温的长期对抗中,进化出了不同的应对机制:一方面,植物可以通过“积极应对”来提高自身对于未折叠蛋白的清除能力,从而维持蛋白内稳态平衡以获得高温抗性(如T
华南农大: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
碳同化的主要途径介绍
高等植物固定CO2的生化途径有3条:卡尔文循环、C4途径和景天酸代谢途径。
提出相分离调控线粒体基因组空间秩序的模型
中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员刘兴国团队联合清华大学、南方科技大学、北京大学、香港中文大学等科研人员,研究发现线粒体基因组与其结合蛋白,利用生物分子最基础的自发聚集的相分离性质,调控线粒体类核的组装以及转录的复杂过程,构建了首个相分离调控线粒体基因组结构与功能的模型。相关研究1
基因组所肥胖调控机制合作研究获重要进展
肥胖相关基因FTO主要作用底物是RNA中的6甲基腺嘌呤 近日,中国科学院北京基因组研究所“百人计划”研究员杨运桂与美国芝加哥大学何川教授合作,发现了肥胖相关基因FTO(Fat mass and obesity-associated protein)主要作用底物是RNA中的6甲基
菠萝蛋白酶的性状描述
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℃。
菠萝蛋白酶的制法用途
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
菠萝蛋白酶的生产方法
取新鲜干净的菠萝皮、刺、芯等出汁率达45%以上的下脚料,压榨,取汁滤除果屑。滤液添加0.025-0.05%的苯甲酸,加5%高岭土进行吸附。将高岭土吸附物用饱和碳酸钠溶液调pH6.7-7.0后,加5%氯化钠,搅拌后压滤。取滤液用盐酸调pH4.8-5.1,加硫酸铵,静置沉淀,取沉淀减压干燥,即为菠萝蛋白