我国科学家创立高效便捷植物遗传转化新方法
11月27日，《自然-植物》（Nature Plants）杂志在线发表了中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队的一项联合研究成果。他们利用磁性纳米粒子作为基因载体，创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法，推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得了重要进展，开辟了纳米生物技术研究的新方向。 发展高效、安全的新型遗传转化方法，一直是基因工程、分子生物学和遗传育种等领域的研究热点之一。传统的植物转基因方法，通常需要比较繁杂的组织培养等植物再生程序，才能获得转基因植株，尤其像诸如棉花等难再生作物的转基因植物制备更加困难。 此次研发的基于磁性纳米颗粒基因载体的花粉磁转化植物遗传修饰方法，可以利用磁性纳米颗粒Fe3O4作为载体，在外加磁场介导下将外源基因输送至花粉内部，通过人工授粉利用自然生殖过程直接获得转化种子，然后再经过选育获得稳定遗传的转基因后代。 论文共同第一作者、 环发所赵......阅读全文
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
遗传发育所在植物着丝粒研究中取进展
基因组测序及解析以及新技术的广泛应用，让人们得以继续探索着丝粒和端粒等染色体上高度重复区域在生命活动中的新功能。植物着丝粒含有丰富的重复序列，如串联重复序列（Satellite）和反转座子（Retrotransposon），参与基因组空间构象和细胞分裂等重要的生物学功能。然而不同物种双着丝粒染色
遗传发育所在植物着丝粒研究中取得进展
染色体的精确分离是保证遗传信息正确传递和基因组稳定的前提，这个过程直接依赖着丝粒区组装的多层动粒蛋白复合体和纺锤体微管间的动态结合。目前，在哺乳动物和酵母中已鉴定超过100个动粒蛋白，它们之间相互结合形成蛋白亚复合体结构，包括与着丝粒染色质直接结合的内侧组成型CCAN蛋白网络、与微管直接结合的外
昆明植物所Nature子刊遗传学新文章
来自中科院昆明植物所和东卡罗来纳州立大学的研究人员10月23日在《自然通讯》（Nature Communications）杂志上发表题为“Widespread impact of horizontal gene transfer on plant colonization of land”的论文，
遗传发育所发现提高植物生产力新途径
原文地址：http://www.cas.cn/syky/202104/t20210402_4783599.shtml 植物光合作用产生的碳水化合物维持地球上的生命和生态系统。淀粉是植物叶绿体中最丰富的碳水化合物，是光合作用碳同化的产物和重要的储存物质。磷酸葡萄糖异构酶（PGI）催化葡萄糖6-磷
全球生态恢复对植物遗传多样性的影响
作为生物多样性的重要组成部分，遗传多样性对植物个体适合度和种群应对环境变化至关重要。然而，人为活动引起的生境破碎化和生境丧失已经导致全球许多野生植物面临遗传多样性丧失。生态恢复作为当前生物多样性保护和恢复的重要措施之一，已经在全球范围内得到广泛实施，并在很大程度上促进了物种多样性、功能多样性和生态系
遗传所在植物microRNA生物生成机制研究中获进展
MicroRNA(miRNA)是一类真核生物中广泛存在的内源非编码小分子RNA。它主要通过碱基互补配对的形式在转录后水平上负调控靶mRNA，从而广泛地参与动植物各种生物学过程的调控。在植物miRNA生成通路中一些主要因子的功能已经被鉴定，其中Dicer-Like 1(DCL1)是主要负责切割
武汉植物园莲遗传连锁图谱研究取得进展
遗传连锁图谱是研究植物基因组结构、进化的有力工具，是基因定位、克隆和分子标记辅助育种的重要基础。但作为被子植物中起源最早的植物之一，且素有“活化石”之称的莲，其基因组学研究却明显滞后。因此，构建莲遗传连锁图谱有助于莲基因组学研究的快速发展，为莲重要经济性状的分离和克隆提供依据，从
植物密语：不同物种间存在遗传信息交换
美国弗吉尼亚理工学院的研究员发现，在菟丝子等寄生植物向甜菜等寄主植物“借宿”时，它们之间还进行着数量庞大的遗传信息互换。 这种在分子水平上的植物交流途径是由该校农业与生命科学院的吉姆·韦斯特伍德（Jim Westwood）教授发现的，他在植物病理、生理和草业科学方面均有涉猎。该项发现无疑向研究
遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制
植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子，激活天然免疫；而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白，这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白，抑制天然免疫反应；植物通过进化，利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白，重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白
遗传发育所在植物热形态建成研究中取得进展
了解植物对高温的响应机制将有助于培育适应未来高温气候的作物。植物可感知温度变化，并在称为热形态建成的过程中相应地调整发育与形态以适应高温。这种表型可塑性意味着复杂的基因表达重编程，而这其中的调控机理仍有待解析。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员姜丹华研究组在前期研究中发现，一个染色质重塑
版纳植物园揭示印缅区植物类群的东西遗传分化格局
印缅区是世界生物多样性最为丰富的热点地区之一，复杂的地质气候历史，以及多样的地形地貌，可能是该地区形成生物多样性和高特有性的重要原因，并影响着生物类群的地理分布格局。然而，目前对印缅区生物多样性的形成和分布规律的研究较少，生物类群的遗传结构、分布格局及形成机制尚不清楚。 对叶榕和异形花榕为榕属
濒危植物残存居群数量性状遗传分化研究获进展
自然选择以及遗传漂变是决定植物居群的遗传与表型分化的重要进化力量。在一些常见的动植物中，自然选择(selection)以及遗传漂变(genetic drift)如何影响物种的适应性表型性状分化的研究已有大量的报道，然而对于片断化分布的濒危物种而言，小且相互隔离的居群的数量性状如何响应自然选择
遗传发育所在植物免疫机制研究中取得新进展
植物利用多个层次的抗病反应抵抗病原菌的入侵，包括表面受体激活的抗性（PTI）和胞内免疫受体激活的抗性（ETI）。内吞作用可将表面受体运输到胞内进行降解和循环利用，在PTI反应中发挥重要作用。研究表明网格蛋白介导的内吞作用是植物主要的内吞方式，然而植物如何调控内吞作用以及内吞如何参与先天免疫反应并
遗传发育所揭示植物中存在单等位基因表达
单等位基因表达（monoallelic gene expression）是指在二倍体生物的细胞中一个基因的全部转录本均来自一个等位基因的现象。群体水平的细胞表达谱分析（bulk analysis）表明，印记效应与等位基因间的相互抑制作用是产生单等位基因表达的两种可能的机制。由于群体水平的分析可能
遗传发育所发现植物程序性细胞死亡调控机制
程序性细胞死亡（Programmed cell death, PCD）是指受到严格调控的细胞主动死亡过程，在动植物的生长发育和抗病过程中具有十分重要的作用。在动物细胞中线粒体是能量代谢的中心，也是调节程序性细胞死亡的重要枢纽。在植物细胞中，已有的研究表明叶绿体在调控程序性细胞死亡中发挥重要作用，
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中，对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中，G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体（G protein-coupled receptor，GPCR）结合，GPCR感受胞外信号后，发挥鸟苷酸交换因子作用，促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换，从而导致G蛋白激活，Gα亚
遗传发育所发现参与植物赤霉素代谢的新成员
赤霉素（gibberellins，GAs）是一类非常重要的植物激素，参与许多植物生长发育等多个生物学过程。在开花植物中，13-羟化赤霉素（生理活性低，例如GA1）和13-氢赤霉素（生理活性高，例如GA4）经常是同时存在的。到目前为止，人们只是在水稻中鉴定到催化赤霉素13-羟化反应的P450酶（C
遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制
内质网相关的蛋白质降解（ERAD）是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径，在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性，ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下，体内的错误折叠蛋白含量较低，ERAD活性过高会导致正常蛋白的
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
生科院植物春化作用表观遗传机制研究取得重要进展
10月26日，中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心何跃辉研究组，以Embryonic epigenetic reprogramming by a pioneer transcription factor in plants为题的研究论文，在线发表在Nature上。2016年12
金鱼草：植物遗传学研究的“先驱者”
大约5-6千万年前，具有两列对称花的显花植物金鱼草的“祖先”出现了。 经历数千万年的进化，今日所见的金鱼草诞生了，其花色愈发多样，“颜值”越来越高。绽放之时，花瓣“裂”为上下两唇，上唇为对称的两裂，下唇3裂，酷似一条金鱼，也因此得名为“金鱼草”。 金鱼草因何“降生”在这个世界？金鱼草花体变
植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制
水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质，并受多个数量性状位点（QTLs）的控制；其中，编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a（GW6a）是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中，泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小，然
遗传发育所等解析植物顶端弯钩的形成机制
埋在土壤中的种子萌发后，幼苗需要对抗来自土壤的机械压力，破土而出进行光合生长。一方面，幼苗的下胚轴通过快速地向上生长，获得破土而出的动力；另一方面，下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，将脆弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长。该结构既能保证幼苗拥有相对坚硬的“钻头”冲破土壤，又能避免子叶和顶端分生组
研究表明植物靠遗传网络调控“叶圈”微生物
植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物，有益微生物和有害微生物与植物长期共存，植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的？相关机制尚不明确。 4月8日，《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing
遗传发育所发现提高植物细胞油脂含量的新途径
植物细胞的含油量是其应用于生物柴油生产的一个重要指标。小球藻是单细胞生物，生长快，可用于工业生产，被认为可作为生产生物柴油的原料。然而小球藻的含油量相对较低，因此大幅提高其含油量有重要应用价值。 中国科学院遗传与发育生物学研究所胡赞民课题组将大豆的转录因子GmDof4基因转入椭圆小球藻，获得
华南植物园表观遗传相关研究取得新进展
近年来，随着大量表观遗传现象的发现与报道，植物表观遗传学已经成为植物分子生物学的研究热点。表观遗传修饰不改变生物体DNA的序列，通过DNA的甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等途径调节基因的表达。其中，组蛋白修饰方式包括组蛋白的乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等。组蛋白甲基化水平受组蛋白甲基转移酶和组
遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展
基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶（如CRISPR/Cas9）的编码DNA转化植物细胞，稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下，CRISPR载体整合在植物染色体中，需通过后代分离获得不含CRISPR/
遗传发育所在植物抗病机制的研究中取得新进展
白粉菌在自然界中广泛存在，能侵染包多种农作物和经济作物，在世界范围内给农业生产带来了严重的损失。科学家以拟南芥为模式植物，对植物抗白粉病的机理的研究有了一定的进展，已发现包括EDR2在内的调控白粉病抗性的多个关键基因。拟南芥edr2突变体表现对白粉病增强的抗性和白粉菌诱导的细胞死亡，同时edr2