遗传发育所在水稻同源重组起始研究中取得新进展
同源染色体重组是减数分裂的重要事件，同源染色体间的物质交换促进遗传多样性的发生；重组产生的交叉结可以将同源染色体紧密连接在一起，保证同源染色体准确地和纺锤体连接并且确保同源染色体均等分向细胞两极。减数分裂重组起始于DNA双链断裂(double-strand breaks, DSBs)的产生。目前已鉴定的重组起始蛋白在真菌、动物和植物之间并不十分保守。 中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组在水稻中鉴定出了一个同源重组起始因子：OsMTOPVIB。OsMTOPVIB和古细菌拓扑异构酶TopVIB具有结构相似性。研究表明OsMTOPVIB和古细菌TopVIA的水稻同源蛋白OsSPO11-1以及OsSPO11-2相互作用。说明和古细菌一样，水稻减数分裂DSB由TopVIA和TopVIB所形成的二聚体催化产生。相关研究为解析减数分裂重组起始调控的分子机理提供直接证据。 该研究成果于7月22日在线发表于《分子植物》（Mole......阅读全文
遗传发育所在水稻同源重组起始研究中取得新进展
同源染色体重组是减数分裂的重要事件，同源染色体间的物质交换促进遗传多样性的发生；重组产生的交叉结可以将同源染色体紧密连接在一起，保证同源染色体准确地和纺锤体连接并且确保同源染色体均等分向细胞两极。减数分裂重组起始于DNA双链断裂(double-strand breaks, DSBs)的产生。目前
遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制
杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题，对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系，然而水稻不育系常常具有“包穗”（即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出）的特性，为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不
遗传发育所水稻减数分裂同源染色体分离机制研究取得进展
与有丝分裂不同的是，减数分裂染色体复制一次，而细胞分裂两次。这种质的差异与染色体臂上及着丝粒处黏着蛋白的分步消失有直接关系。染色体臂上黏着蛋白在减数第一次分裂消失是保证同源染色体分离的前提；而着丝粒处黏着蛋白的维持是保证姊妹染色单体在减数第二次分裂才相互分开。shugoshin是一
遗传发育所在同源重组机制研究中取得进展
减数分裂是维持生物体染色体数恒定，导致遗传重组产生的基础。减数分裂缺陷是导致不孕、不育和出生障碍的主要原因。绝大多数减数分裂基因在不同物种中有着高度保守的功能。HEI10基因最初在人类体细胞中分离，并证明有调控细胞周期的功能。在小鼠中的研究表明，HEI10基因的突变会导致减数分裂异常并最终导致不
遗传发育所解析同源重组保障的新机制
减数分裂过程中，性母细胞会主动产生DNA双链断裂（double-strand break, DSB），起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间，若在非同源DNA之间发生重组，则会导致后代基因组的紊乱。为此，生物体进化出了一套完善的体系，避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该
遗传发育所激素调控水稻冠根发育研究获进展
细胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变，造成细胞分裂素在花序分生组织中的特异性累积，导致大穗的表型，最终导致水稻产量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和营养物质的
遗传发育所水稻叶片衰老机制研究取得进展
叶片是植物主要的光合器官，是植物生长能量和有机物质的主要来源地。以水稻为例，籽粒灌浆所需营养物质的60%～80%来自叶片光合作用。因此，叶片的功能直接影响作物的最终产量和品质。研究表明，成熟期水稻功能叶片每延迟1天衰老，可增产1%左右。因此，研究叶片细胞死亡的分子机制具有重要的理论和实践意义。
遗传发育所曹晓风团队开辟水稻表观遗传研究新方向
DNA测序技术发明之后，科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的，他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面，即便基因序列没有发生变化，生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”，继传统遗传学之后，表观遗传学如火如荼地发展起来了。曹晓风供图 中科院院士、
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
遗传发育所在水稻衰老延迟调控研究中取得进展
褪黑素（Melatonin，化学名：N-乙酰-5-甲氧基色胺），又称松果体素，是人脑中央的松果腺在夜间分泌的一种激素，参与人体多种生理调节过程，包括昼夜节律和光周期反应，因此，常用于调整飞行时差和睡眠失调导致的生物钟紊乱，改善睡眠、治疗神经衰弱等。褪黑素还具有很强的抗氧化能力，可快速清除多种活性
遗传发育所揭示减数分裂同源重组保障新机制
减数分裂过程中，性母细胞主动产生大量DNA双链断裂（double-strand break, DSB），以起始同源重组，形成交叉结，确保同源染色体均等分离。但是，同源重组并不是唯一DSB修复方式，其他非精确修复途径如非同源末端连接（non-homologous end joining, NHEJ
遗传发育所在水稻氮利用效率改良研究中取得突破
氮素是促进作物增产的最关键因素之一。统计表明，全世界每年施用氮肥超过1.2亿吨。氮肥大量施用不仅增加了农业生产成本，更为重要的是导致包括气候变化、土壤酸化及水体富营养化等环境灾难。正因为如此，氮污染被认为是21世纪人类面临的最大环境挑战，据估计仅欧盟每年用于治理氮污染的费用在700-3200亿欧
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。
中日水稻形态建成国际研讨会在遗传发育所召开
中国科学院遗传与发育生物学研究所于10月8日至10日在北京举办“中日水稻形态建成国际研讨会（China-Japan Joint Workshop on Rice Morphogenesis）”。此次研讨会由中国科学院分子发育生物学重点实验室、水稻生物学国家重点实验室、植物基因组学国
遗传发育所等发现水稻种子大小调控机制
水稻是我国的主要粮食作物之一，粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻的籽粒大小影响着水稻的产量。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因，但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队与姚善国团队、田志喜团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作，揭示了
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
遗传发育所在水稻分蘖角度调控机制解析中取得进展
分蘖角度是水稻株型的重要决定因素之一，与水稻产量密切相关。培育分蘖角度适中的水稻品种能够有效地提高群体产量；解析水稻分蘖角度的调控机制有助于为水稻株型的遗传改良提供理论指导和基因资源。目前，已经克隆了多个调控水稻分蘖角度形成的关键基因，但对这些基因的调控机制及它们之间的遗传关系仍然缺乏系统深入的
中科院遗传发育所：找到北方水稻不怕冷原因
记者日前从中科院遗传与发育生物学研究所获悉，该所储成才研究组发现了一个与粳稻苗期低温耐受性关联、在进化中受到强烈选择的耐低温基因——bZIP73，并阐明了耐低温的分子机理及其进化历程。该成果8月17日在线发表于《自然—通讯》杂志。 研究人员对美国农业部收集的202份代表世界不同水稻种植区的水稻
遗传发育所在水稻种子大小决定研究中取得进展
种子大小是水稻产量构成的要素之一，长期以来一直是很多作物育种改良的重要目标。生长素作为最重要的植物激素之一，参与了植物生长发育的众多重要过程。尽管生长素的合成、运输和信号转导在模式植物拟南芥中研究已比较深入，然而其在作物中的研究和对作物产量的影响仍知之甚少。 中国科学院遗传与发育生物学研究所植
遗传发育所等在表观遗传调控水稻转座子活性方面获进展
转座元件是指在基因组中能够移动或复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段，它们对动植物基因组的组成、进化和基因表达具有重要影响。而在宿主基因组中，如果失去对转座元件的有效抑制，这些元件将对基因表达和基因组的稳定性构成影响。水稻是主要的粮食作物同时也是重要的单子叶模式植物，其中
遗传发育所水稻磷饥饿应答反应研究取得新进展
磷元素作为植物所必需的三大营养元素（氮、磷、钾）之一，在各种生命过程中发挥着重要作用。在农业生产中一般通过施加磷肥来增加土壤中的磷含量，然而磷肥的过度施用不仅导致农业生产成本的升高，而且造成严重的土壤及水体污染。此外，作为磷肥主要来源的磷矿为不可再生资源，其在几十年内行将枯竭。因此
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
遗传发育所等发现水稻穗子大小调控的机制
水稻是全球最重要的粮食作物之一，水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。近年来，一些影响水稻穗子大小和穗粒数的基因陆续被报道，但学界尚不清楚调控水稻穗子大小和穗粒数的分子机制，因此，阐明协同调控水稻穗子大小和穗粒数的遗传及分子机制对水稻高产育种具有重要意义。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员
遗传发育所在水稻中建立基因定点替换及定点插入体系
CRISPR/Cas9技术在生命科学领域掀起了一场全新的技术革命，该技术已经广泛应用于包括农作物在内的各种生物体的基因组编辑。科学工作者利用该技术，创造了大量的植物内源基因功能缺失的突变体，为植物的功能基因组学研究和应用研究做出了巨大的贡献。然而对植物内源基因进行更为精确地修饰，如基因定点替换以
中科院遗传发育所发现水稻氮高效利用关键基因
最近，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才研究组在水稻氮高效利用领域的研究取得了新突破，该成果为培育兼具高产与早熟优点的水稻品种提供了解决方案，相关研究2月24日在线发表在《植物细胞》杂志中，并被该刊作为该期精品论文推送。 研究人员在前期研究硝酸盐转运蛋白基因的基础上，对其同源基因的功
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
遗传发育所在水稻长日照开花调控机制研究方面取得进展
植物开花直接影响着植物能否正常的繁衍后代，并直接关系到农作物的产量。已有研究表明，开花素通过微管系统到达顶端分生组织，激活其他基因的表达，最终促使植物开花。水稻开花转换时间（即抽穗期）决定了水稻品种在不同区域的适应能力和水稻产量。因此，对水稻抽穗期调控基因的克隆和鉴定对揭示水稻开花
遗传发育所等在水稻分蘖分子机制研究中获重要进展
水稻的分蘖是决定产量的一个重要农艺性状，适当的分蘖数目直接决定水稻的产量。此外，水稻的分蘖也是在植物生物学中决定株型建成的一个核心科学问题。在过去十余年，植物基因组学国家重点实验室李家洋院士及其合作者对水稻分蘖的调控机制进行了系统深入的研究。 在早期的工作中，李家洋院士等以水稻单分蘖突变体
遗传发育所在水稻联会复合体相关蛋白研究中取得进展
减数分裂过程中，联会复合体作为同源染色体间形成的特有结构，是区别有丝分裂与减数分裂的主要特征。不同物种间结构高度保守的联会复合体，为同源重组提供了框架平台，对于减数分裂的正常进行起着不可或缺的作用。 中国科学院遗传与发育生物学研究所程祝宽研究组在水稻中鉴定出一个新的联会复合体中央元件P31co
遗传发育所等在水稻籽粒大小调控研究中取得进展
水稻作为最重要的粮食作物之一，在全世界范围内有超过半数人口以水稻为主要的食物来源。而水稻籽的大小及形状与水稻的产量及品质密切相关。近年来虽然已经克隆了一些控制水稻籽粒大小的关键基因，但对其作用的分子机制了解仍然不够。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组和浙江省农业科学院作物与核技术利