植物所等在玉米抗旱基因克隆和功能研究方面取得进展
在全球范围内,干旱等自然灾害严重威胁玉米生产,严重时会造成大幅减产甚至绝收。因此,克隆玉米抗旱基因、改良玉米抗旱性是农业生产的迫切需求。 中国科学院植物研究所秦峰研究组利用全球不同地区的玉米自交系组成的自然变异群体,通过全基因组关联分析发现,83个遗传变异位点(解析至42个候选基因)与玉米苗期抗旱性显著相关。其中,最显著的位点位于第9号染色体上的ZmVPP1基因中,该基因编码一个定位于液泡膜上的质子泵-焦磷酸水解酶。研究人员通过对大量玉米自交系ZmVPP1序列的精细分析发现,在抗旱性强的材料中,ZmVPP1的启动子中含有一个长度为366-bp的DNA片段插入(InDel-379),该片段中含有3个干旱应答的MYB顺式作用元件,因而提高了ZmVPP1在干旱胁迫下的表达量。通过杂交和连续回交的方法,研究人员将抗旱材料的ZmVPP1基因导入干旱敏感的材料中,有效提高了玉米苗期的抗旱性。研究还发现,提高ZmVPP1的表达量可以促......阅读全文
抗旱性的定义
抗旱性是指干旱屏蔽和耐旱两方面。高等植物主要通过干旱屏蔽(drought avoidance)方式抵抗水分胁迫,其表现如某些植物(玉米、水稻等)在干旱条件下出现叶子卷曲,以减少水分丢失。
植物抗旱性鉴定
水分亏缺是一种最普遍的影响植物生产力的环境胁迫,尽管蔬菜作物一般都在水源充足的地区栽培,但是通常蔬菜需水量大,而且几乎整个生育期对水分的要求都比较多;而果树大多栽培于丘陵、土地,更易受到水分亏缺的影响。因此深入研究植物的抗旱性,进行抗旱育种显得特别重要。抗旱育种的成败在很大程度上取决于拥有抗性资源的
研究培育抗旱性更强转基因棉花
中科院新疆生态与地理研究所张道远课题组,通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TaMnSOD基因,并利用转基因技术将其遗传转化到新疆主栽棉花品种,获得T4代转基因株系。形态及生理生化检测证实,转基因株系具备更强的抗旱性。 新疆是棉花主产区。在棉花主栽区,干旱和土壤盐渍化是影响棉花产量的主要因素。
抗旱性的特性及举例
有些植物则是气孔内陷,并存在蜡质保护性物质,叶片小或退化,以减少蒸腾作用;有的则是根系分布广而深,输导组织发达,能增强对水分的吸收及运输,有利于保持植物的水分平衡,避免发生水分亏缺。许多低等植物如苔藓、地衣等可通过耐旱性(drought tolerance)方式抵抗干旱,它们的原生质具有能忍耐脱水而
PNAS:熊立仲小组发现水稻抗旱性调控基因
OsSKIPa基因在植物体内表达水平可显著影响水稻抗旱性 华中农业大学科研人员日前成功分离出一个对水稻抗旱改良有显著作用的基因OsSKIPa。科研人员研究表明,提高此基因在植物体内表达水平可以显著提高水稻抗旱性,缺水的戈壁滩今后也将可能种植水稻。 此项成果近日发表在国际权威学术杂志美
木薯抗旱性调控机制获揭示
5月22日,《植物杂志》在线发表了海南大学热带作物学院教授施海涛课题组的研究成果。 木薯是一种重要的粮食和能源作物,与其他作物相比,其抗旱性较强,但这种抗性的分子机制仍不甚清楚。本次研究发现,在干旱胁迫条件下,沉默胁迫应答转录因子MeRAV5显著降低其抗旱性,同时过氧化氢(H2O2)水平较高,木
植物所等在玉米抗旱基因克隆和功能研究方面取得进展
在全球范围内,干旱等自然灾害严重威胁玉米生产,严重时会造成大幅减产甚至绝收。因此,克隆玉米抗旱基因、改良玉米抗旱性是农业生产的迫切需求。 中国科学院植物研究所秦峰研究组利用全球不同地区的玉米自交系组成的自然变异群体,通过全基因组关联分析发现,83个遗传变异位点(解析至42个候选基因)与玉米苗
张道远小组培育出抗旱性更强转基因棉花
中科院新疆生态与地理研究所张道远课题组,通过从耐旱灌木白花柽柳中克隆得到TaMnSOD基因,并利用转基因技术将其遗传转化到新疆主栽棉花品种,获得T4代转基因株系。形态及生理生化检测证实,转基因株系具备更强的抗旱性。相关成果日前发表于《分子育种》杂志。 新疆是棉花主产区。在棉花主栽区,干旱和土壤
表型组学技术:精准挖掘玉米抗旱基因
随着测序技术普及和待测材料的规模化,传统的干旱表型性状获取手段已经不能满足植物抗逆基因组学研究的需求,严重阻碍玉米抗旱资源的挖掘。 近年来,以智能化、高通量、动态无损测量为主要特征的表型组学技术迅猛发展,使得多时空多尺度表型检测成为可能,可实现作物全生育期表型动态精准鉴定。 近日,《基因组生
他们在寻找玉米抗旱的关键“钥匙”
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494317.shtm在中国农业大学的温室实验基地,玉米长得郁郁葱葱,秦峰教授指着这些生机盎然的材料向学生传授着关于玉米抗旱基因挖掘的知识。她对学生们寄予了厚望,“玉米的逆境适应性研究还得继续深入才行。”从
中国农大、中科院Nature-Genetics携手发布GWAS研究新成果
来自中国科学院植物研究所、中国农业大学等处的研究人员证实,ZmVPP1基因遗传变异有助于玉米幼苗抗旱性。这一研究发现发布在8月15日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。 中国科学院植物研究所的秦峰(Feng Qin)研究员,和中国农业大学的杨小红(Xiaohong Yan
中国科学家Nature-Genetics发表GWAS研究新成果
来自中国科学院植物研究所、中国农业大学等处的研究人员证实,ZmVPP1基因遗传变异有助于玉米幼苗抗旱性。这一研究发现发布在8月15日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。 中国科学院植物研究所的秦峰(Feng Qin)研究员,和中国农业大学的杨小红(Xiaohong Yan
脱落酸提高作物抗旱性分子机制获揭示
中科院上海植物逆境生物学研究中心与美国普渡大学等机构,联合破译了植物激素脱落酸(ABA)通过调控植物叶片衰老、促使植物重新分配体内水分养分,从而提高作物抗旱性的分子机制。2月2日,相关成果发表于美国《国家科学院院刊》。 在植物中,负责制造养料并向其他器官提供营养物质的部位或器官如叶片被称为“源
中美科学家发现大幅提高水稻抗旱性蛋白
中美研究人员1日说,利用基因技术让水稻及其他作物产生大量PYL9蛋白,可显著提高它们的抗旱性能,从而帮助提高粮食安全。 这项成果当天发表在新一期美国《国家科学院学报》上,由中科院上海植物逆境生物学研究中心与美国珀杜大学等单位联合完成。 论文第一作者、上海植物逆境生物学研究中心赵杨告诉新华社记
植物所在提高玉米耐旱性相关基因研究中取得新进展
玉米是我国三大粮食作物之一,其生产频繁受到干旱、极端温度等自然灾害的威胁,其中每年因干旱造成的损失大于其它各种自然灾害。因此,研究植物响应干旱胁迫的分子机理,提高植物的耐旱能力,既是生物学研究的热点和难点,也是面向国家战略需求的研究需要。 中科院植物研究所秦峰研究组以玉米ZmDREB基因家
植物营养抗逆生理和抗旱叶面肥研究获突破
由西北农林科技大学生命学院博士张立新主持的“氮、钾、甜菜碱提高玉米抗旱性的机理研究和抗旱型叶面肥开发与示范”项目,近日在杨凌通过了由教育部组织的成果鉴定。专家一致认为,该研究达到国际先进水平。 据介绍,氮、钾、甜菜碱调控是提高作物抗旱性的有效途径之一,其效果和作用机理受到植物生理生态和营养
共接种微生物助玉米抗旱,应对全球干旱
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517363.shtm近日,甘肃省科学院生物研究所祝英研究员与兰州大学生态学院教授熊友才团队在微生物共接种增强玉米抗旱性机制研究领域取得新进展,揭示了微生物共接种增强玉米抗旱性机制,相关研究成果论文在《总体
水稻短期干旱记忆提升植物抗旱性相关机制获进展
植物在自然生长过程中往往会经历多次相同的环境胁迫,为了维持正常生长,很多植物会在经历多次胁迫时,表现出较经历第一次胁迫更强的抗逆能力,即植物具有胁迫“记忆”的能力。在众多的环境胁迫中,干旱是其中影响较大、破坏性较强的一种。水稻是我国最主要的粮食作物之一,其生长过程需水量较大,环境干旱对其生长、产
花椒大豆间作模式更有利于提高花椒树抗旱性
在气候变化背景下,极端干旱事件在全球范围内的发生频率增加、形势严峻,成为影响农业生产和粮食安全的重要制约因素,导致农林作物大量减产。减缓极端干旱事件对农业生产和粮食安全的影响对于当今经济社会发展和人类福祉都至关重要,受到学术界、管理部门以及农户的广泛关注。以往研究表明,农林间作技术有利于发展可持续农
全球尺度下不同菌根类型木本植物抗旱性差异获揭示
中国科学院华南植物园生态中心植物生理生态研究组博士后刘小容等研究人员,在国家自然科学基金和广东省重点实验室项目的资助下,研究揭示了全球尺度下不同菌根类型木本植物抗旱性的差异。相关成果近日在线发表于《新植物学家》(New Phytologist)。丛枝菌根和外生菌根树种具有显著不同的养分吸收和利用策略
发现新小麦抗旱基因
利用现代分子生物学技术,如何挖掘小麦抗旱基因、揭示小麦抗旱性特异调控的分子机理及遗传网络,对于小麦抗旱遗传改良具有重要意义,也是目前小麦分子遗传育种学科的一个研究难题。据小麦遗传育种学相关专家介绍,已有研究文献表明在众多的小麦基因里,基因TaNAC071-A具有抗旱功能。西北农林科技大学植物保护学院
新小麦抗旱基因被发现
利用现代分子生物学技术,如何挖掘小麦抗旱基因、揭示小麦抗旱性特异调控的分子机理及遗传网络,对于小麦抗旱遗传改良具有重要意义,也是目前小麦分子遗传育种学科的一个研究难题。 据小麦遗传育种学相关专家介绍,已有研究文献表明在众多的小麦基因里,基因TaNAC071-A具有抗旱功能。 西北农林科技大学
生态中心在丛枝菌根提高植物抗旱性分子机制方面取得进展
最近,中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室陈保冬研究组在丛枝菌根提高宿主植物抗旱性分子机制研究方面取得重要进展,相关研究结果在国际著名植物学期刊《新植物学家》上发表(New Phytologist 197: 617-630;2013)。 丛枝菌根(arbuscular
研究揭示AtWRKY53通过介导气孔运动负调控植株抗旱性
WRKY家族是一个转录调控因子大家族,在拟南芥中拥有74个成员。WRKY家族各成员参与多种生命活动,在植物的生长发育和耐逆抗病过程中都发挥着极其重要的调控作用。AtWRKY53是拟南芥WRKY基因家族第III组成员。目前已有报道指出AtWRKY53在调控植物衰老和生物胁迫方面起着重要作用。干旱是
“河北省农作物抗旱研究实验室”通过专家组验收
7月10日电:由河北省农业科学院旱作所承担建设的“河北省农作物抗旱研究实验室”日前通过专家组验收,被纳入省级重点实验室。 近年来,河北省旱作所借助农作物抗旱研究重点实验室建设,先后取得了一批具有自主知识产权的创新成果。培育出17个小麦、夏玉米、棉花作物新品种并大面积应用,仅小麦新品
专家谈转基因技术:不能过分夸张也不能无视发展
转基因技术,以实现跨物种的基因交流和目标基因的定向转移,解决常规育种技术难以克服的抗病虫、耐逆、产量、品质等方面而著称于世。 据了解,目前,世界各国已累计批准21种转基因作物商业化应用,涉及100多个转化体,13类目标性状,其功能大致可以分为两类:第一类着重于发展抗性转基因
中国科学家培育出抗旱转基因小麦
由中国农业科学院作物科学研究所开展的抗旱节水转基因小麦新品种培育研究日前取得最新成果。该项目培育的转基因小麦新品系水分利用效率提高15%以上、产量提高10%以上,具有较大的生产应用潜力。 据项目负责人、中国农科院作科所研究员马有志介绍,植物抗旱性是由多基因控制的复杂性状,常规育种难度大、周期较
我国科学家培育出抗旱转基因小麦
由中国农业科学院作物科学研究所开展的抗旱节水转基因小麦新品种培育研究日前取得最新成果。该项目培育的转基因小麦新品系水分利用效率提高15%以上、产量提高10%以上,具有较大的生产应用潜力。 据项目负责人、中国农科院作科所研究员马有志介绍,植物抗旱性是由多基因控制的复杂性状,常规育种难度大、周期较
华南植物园揭示全球尺度下不同菌根类型木本植物抗旱性差异
丛枝菌根(AM)和外生菌根(EcM)树种具有不同的养分吸收和利用策略,被认为是影响这两类菌根树种全球分布的关键因素之一。同时,菌根真菌帮助宿主植物吸收水分并提升植物抗旱性。然而,全球尺度下AM和EcM木本植物在抗旱性上是否存在差异,以及植物的抗旱策略是否影响不同菌根类型树种的分布格局尚不清楚。中国科
研究发现杂草稻抗旱基因
近日,中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源发掘与创新利用创新团队研究发现,杂草稻与栽培稻之间存在基因渗入,支持了杂草稻起源于栽培稻的去驯化观点,发掘了杂草稻中的抗旱相关基因PAPH1,并验证了其功能,为抗旱基因功能的深入研究与杂草稻的有效利用提供了理论支撑。相关研究成果在线发表于《实验植物学