我国学者发现植物防御素在水稻镉积累中的调控新机制
近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所龚继明研究组的研究成果,以A defensing-like protein drives cadmium efflux and allocation in rice为题,在线发表在Nature Communications上。研究揭示了植物防御素类蛋白通过分泌和长途运输从而定向调控水稻营养器官中重金属镉积累的新机制,从概念上验证了论文中提出的“修复型”水稻培育理念。图 定位于维管束木质部薄壁细胞的CAL1螯合胞质镉并分泌至胞外通过木质部长途转运 重金属污染在我国呈现出量大、面宽以及污染形态复杂的特征。初步估计我国耕地面积的20%以上受到重金属镉、砷、铅等重金属污染,每年造成的粮食减产和污染分别达到千万吨以上,重金属污染治理迫在眉睫。但我国现实国情是人多地少,很多中低度重金属污染农田必须从事农业生产,导致类似“镉大米”的事件不断发生。要解决这种两难困境,培育既能生产......阅读全文
研究发现植物防御素DEF8调控稻米镉积累的关键卸载环节
9月10日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员龚继明团队在Plant Physiology上在线发表了题为Dual function DEFENSIN 8 mediates phloem cadmium unloading and accumulation in rice grains的研究论
我国学者发现植物防御素在水稻镉积累中的调控新机制
近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所龚继明研究组的研究成果,以A defensing-like protein drives cadmium efflux and allocation in rice为题,在线发表在Nature Communications上。研究揭示了
茉莉素:激活植物防御反应
谢道昕(右一)与课题组成员在实验中。 在长期的演化过程中,植物获得了复杂而精巧的机制调控可塑性生长能力,以增强其对多变复杂环境的适应性。激素对于植物的新陈代谢、生长发育和繁衍生息等各种生命活动起重要调节作用。阐明植物激素的感知及其调控植物生长发育和防御反应的机制,是植物生物学的前沿领域。
微塑料改变镉在不同土壤植物系统中的积累方式
近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员李兆君团队在国际环境领域著名学术期刊《危险材料杂志》(Journal of Hazardous Materials)上发表了研究论文。该项工作的目标是对红壤和潮土的小白菜在微塑料和镉污染下进行全面的微生物组学和代谢组学分析,以了解其镉积累过程中关键微
关于植物类防御素的基本信息介绍
在1990年由Mendez等从小麦、大麦种子首先分离得到植物防御素r1-P和r1-H,用NMR光谱法测定其三维结构,发现与哺乳动物和昆虫防御素相似。最近Thevissen也通过比较植物和昆虫防御素与真菌的葡糖苷鞘氨醇的相互作用,得知它们是由同一个前体细胞祖先进化而来的。植物防御素的分子质量小于5
分离防御素
1. 试剂:30%的醋酸,3只spectra/por管,HNP-3多克隆抗体,液氮2. 器械和设备:超声破碎仪,离心管,离心机,4度的冰箱,bicinchoninic酸蛋白测定系统,液氮仪,S-200HR柱,S-200HR柱,tricineSDS-PAGE,AU-PAGE及激光测定取来在COPD病人
什么是α防御素?
α-防御素是一组耐受蛋白酶的一类富含精氨酸的小分子阳离子多肽。α-防御素主要由中性粒细胞产生,可通过静电作用于带正电荷的病原体(如细菌、真菌和有包膜病毒)结合,产生杀菌作用。
水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示
近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、砷对最终
水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示
近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。 农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、
水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示
近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。 农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、
镉砷超低积累两系杂交水稻创制成功
近日,中国工程院院士、中国水稻研究所研究员胡培松团队成功创制了籽粒中镉和砷超低积累的两系杂交水稻。该研究为镉砷等重金属复合污染地区生产重金属不超标稻米提供了解决方案。相关研究成果在线发布在《植物生物技术》(Plant Biotechnology Journal)上。研究人员首先在中嘉早17和C两优1
植物大战真菌-蛋白竟可绕过“植物防御”?
美国农业部农业研究服务部(ARS)和华盛顿州立大学的一个小组发现了一种蛋白质,这种蛋白质能让600多种植物中导致白霉茎腐烂的真菌克服“植物防御”。该项研究成果近日发表在《自然·通讯》杂志上。 对这种名为SsPINE1的蛋白质的了解,可帮助研究人员开发新的、更精确的控制系统,用于控制攻击马铃薯、
四川育成镉低积累杂交水稻新品种
在四川省农作物育种攻关等科技计划支持下,四川省农科院水稻高粱所等单位经过多年攻关,在镉(Cd)低积累水稻亲本创制与品种选育方面取得重要突破。一是创新了镉低积累杂交水稻亲本和组合选育方法。提出培育镉低积累杂交水稻品种的关键在于不育系的创制,镉低积累杂交水稻亲本遗传改良在中低世代进行。二是创制了镉低
揭开植物自我防御的新密钥
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519160.shtm
水稻亚种镉积累差异的生理机制研究方面取得进展
近期,中国科学院合肥物质科学研究院技术生物与农业工程研究所吴跃进团队在水稻籼粳亚种镉积累差异的生理机制研究方面取得进展。该工作为镉污染区选择合适水稻品种和田间管理措施,降低水稻生产镉暴露风险提供理论依据。相关成果在国际期刊Ecotoxicology and Environmental Safet
防御神器“葫芦素”的运输大队
受访者供图 在植物与环境的互相作用中,有一大类多达20000余种的化合物发挥着重要作用——植物三萜化合物,它们同时也是药物、保健品和化妆品的重要来源。 阐明植物三萜化合物合成、调控及运输机理,不仅将为作物品质与抗性育种提供分子靶标,也是利用合成生物学技术开发这些植物天然产物商业价值的前提。
关于防御素的研究背景介绍
1966年,美国科学家Zeya和Spitznagel首次在哺乳动物老鼠和豚鼠的多形核嗜中性白细胞中发现一类具有抗菌活性的碱性多肽,将其称之为“溶酶体阳离子蛋白”。这就是后来人们称之为防御素的物质。到目前,人们已经鉴定了四百余种防御素。 1985年,美国加州大学Robert Lehrer博士首次
防御素的结构特点和作用
防御素是一个抗菌和细胞毒性肽家族,被认为与宿主防御有关。大量存在于中性粒细胞颗粒中,也存在于肠、呼吸道、尿路和阴道等粘膜表面的上皮细胞中。防御素家族成员在蛋白质序列上高度相似,以保守的半胱氨酸基序为特征。该基因编码的蛋白防御素α1存在于中性粒细胞的杀微生物颗粒中,可能在吞噬细胞介导的宿主防御中起作用
关于防御素的抗菌作用介绍
防御素能有效杀灭革兰阴性细菌和革兰阳性细菌。在体外浓度为 10~100 mg/L 的防御素即对多种细菌具有杀伤作用,而防御素在中性粒细胞中的浓度为 g/L 级,远远超过上述数值,这表明在体内防御素可能具有更强的杀菌活性,目前研究发现防御素对革兰阳性细菌的杀伤能力明显要强于革兰阴性细菌。在体外,H
关于防御素的应用前景介绍
由于传统抗生素的毒副作用及耐药菌株的出现,人们正在努力寻找抗生素的替代品。防御素作为一种新型生物活性肽,其抗菌谱广泛,与抗生素阻断大分子生物合成的作用机制完全不同,防御素能够快速杀灭广谱病原微生物,而且作为机体本身的一种活性物质,相对不具有免疫原性,对其具有抵抗性的细菌较少,病原菌也不易对其产生
简述防御素的细胞毒作用
防御素对正常和恶性哺乳动物细胞都表现出非特异性的细胞毒作用,并且对人淋巴细胞及实体瘤细胞的细胞毒作用更为显著,尤其对抗 TNF 的 U9TR 细胞、抗NK细胞细胞毒因子的小鼠淋巴瘤 YAC-1 细胞和人组织细胞淋巴瘤 U937 细胞具有杀伤性。在体外,HNP可抑制烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADPH
简述防御素的抗病毒作用
防御素能杀灭一些被膜病毒,如 HIV、疱疹病毒、水泡型口炎病毒,但对无衣壳病毒却无效。θ-防御素还具有抗滤过性病原体和抗毒素作用。体内实验显示,防御素可延缓或根除兔梅毒病,并使兔牙周炎龈下菌群恢复正常。防御素主要通过与病毒外壳蛋白结合从而导致病毒丧失生物活性,这一特殊作用机理也使得微生物不易对其
关于防御素的基本信息介绍
防御素是一类富含二硫键的阳离子型多肽,广泛分布于真菌、植物与动物中,是生物免疫系统中的重要调节分子 [1];此外,防御素具有直接的杀菌功能,是一类重要的抗菌肽 [2]。 天然的防御素分布在从植物、低等动物到哺乳动物等几乎所有的生物类群中,是生物长期与疾病斗争中进化而来的,也是其自身防御体系的重
竹炭在旱地更能促进沙柳对重金属镉锌的积累
近日,中国林业科学研究院亚热带林业研究所(以下简称亚林所)生态修复团队在《生物炭》(BIOCHAR)发表研究论文,该研究比较了重度污染条件下竹炭对沙柳生长及重金属积累的影响,揭示了在淹水和非淹水条件下竹炭对沙柳积累重金属的差异化影响机制。该研究为生物炭强化木本植物修复重金属重度污染土壤提供了理论
研究揭示芒属先锋植物在重金属胁迫下的资源权衡适应策略
近日,中国科学院华南植物园研究员刘慧团队与华南农业大学环境学院恢复生态学团队合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了芒属先锋植物在重金属胁迫下的资源权衡适应策略。相关成果发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。尾矿库所带来的重金属污染问题是全球生态环境治理的一大挑战,对生态系
研究揭示芒属先锋植物在重金属胁迫下的资源权衡适应策略
近日,中国科学院华南植物园研究员刘慧团队与华南农业大学环境学院恢复生态学团队合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,研究揭示了芒属先锋植物在重金属胁迫下的资源权衡适应策略。相关成果发表于《植物与土壤》(Plant and Soil)。尾矿库所带来的重金属污染问题是全球生态环境治理的一大挑战,对生态系
水稻镉累积的分子调控研究获进展
近日,中国科学院华南植物园研究员张明永团队和中山大学生命科学学院教授姚楠合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,在水稻镉累积的分子调控研究取得进展。相关成果发表于《危险材料杂志》。水稻是最主要的粮食作物,其品质和产量易受土壤重金属污染的影响。镉是污染土壤环境最主要的重金属,严重威胁我国的耕地安全和粮
武汉植物园揭示植物入侵性与化学防御物质演化关系
入侵植物在入侵地逃逸了与其协同进化的专食性昆虫但是又面临新的广食性昆虫的取食,所以入侵植物的防御策略在入侵地会发生改变。由于入侵植物在入侵地面临的昆虫取食压力较小,所以将用于防御的资源转移到生长繁殖,从而竞争能力增强(EICA竞争力增强进化假说)。很多研究已经报道了入侵植物防御与
研究揭示植物聚合酶参与寄主植物防御类病毒侵染
近日,中国农业科学院植物保护研究所经济作物病毒病害流行与控制创新团队研究发现,植物RNA依赖的RNA聚合酶1参与寄主防御类病毒的侵染,并参与水杨酸介导的植物对类病毒侵染的防御响应,该研究丰富了目前对植物类病毒与宿主相互作用的认识。相关研究成果在线发表在《分子植物病理学(Molecular Pla
研究揭示植物聚合酶参与寄主植物防御类病毒侵染
近日,中国农业科学院植物保护研究所经济作物病毒病害流行与控制创新团队研究发现,植物RNA依赖的RNA聚合酶1参与寄主防御类病毒的侵染,并参与水杨酸介导的植物对类病毒侵染的防御响应,该研究丰富了目前对植物类病毒与宿主相互作用的认识。相关研究成果在线发表在《分子植物病理学(Molecular Pla