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

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

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)参与

真菌中新发现蛋白可绕过“植物防御”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/4/477979.shtm 科技日报北京4月25日电 (记者张梦然)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

真菌中新发现蛋白可绕过“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、

磷素超积累藻株可高效回收利用水体磷素

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500714.shtm近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作团队研制了一种磷素超积累藻株,能够高效回收利用水体磷素,为实现磷素良性循环和推动农业绿色发展提供技术支撑。相关研究成果发表在《植

关于防御素的基因工程制备介绍

  防御素主要可通过3条途径获取:从细胞或体液中提取、化学合成、重组表达与纯化。防御素在组织中的表达量极少,纯化工艺的难度与成本也较高,因此基因工程制备无疑是大量生产防御素的首选方法。采用先进的基因工程技术将防御素基因经分子改造后转化到酵母中进行大规模重组表达与发酵,可以大大提高防御素的含量和活性,

简述防御素与口腔黏膜疾病的关系

  作为机体天然免疫的重要组成部分,防御素家族在口腔黏膜宿主防御及免疫应答过程中发挥着重要作用,与多种口腔黏膜疾病(口腔溃疡、扁平苔藓、白斑及口腔念珠菌病等)关系密切。现今关于这方面的研究尚处于起步阶段,主要以体外实验为主,其作用机制也多为推测,而有关防御素在体内的具体作用、有无毒性或其他不良反应等

简述防御素的免疫调节作用

  防御素不仅可以直接抵抗病原微生物,而且还具有免疫调节作用。防御素通过细胞信号传递的作用,增强非特异性免疫细胞,尤其是巨噬细胞的活性和趋化性。防御素还可以促进机体T细胞的趋化和增殖,增强机体免疫应答能力,调节特异性免疫,增强生物机体主动防御功能。  防御素能够作为一种效应分子激活巨噬细胞、DC、气

关于防御素的临床药用研究的分析

  防御素抗菌谱广泛,作用机理特殊,微生物不宜产生抗药性,因此具有很大的药用潜力。2008年,全球首个防御素药物(PMX-30063)在加拿大完成一期临床试验,其对十余种耐药菌效果显著。针对金黄色葡萄球菌引起的急性细菌性皮肤感染这一适应症目前已经完成Ⅱ期临床研究。它通过直接靶向细菌细胞膜而达到杀菌的

纳米材料+益生菌:棉花修复镉污染有了“双保险”

  9日,记者从国家棉花产业技术体系获悉,依托于南京农业大学的该体系养分管理岗位团队发现纳米氧化锌与暹罗芽孢杆菌联合应用,可大幅提升棉花在镉污染环境中的耐受性和修复能力。这项研究为重金属污染土壤的绿色治理提供了全新解决方案。相关研究成果日前发表在国际期刊《危险材料杂志》上。  重金属镉对农业土壤的污

有哪些植物指示生物是超积累重金属的?

超积累重金属的植物指示生物:东南景天:对锌、镉等重金属有超积累能力。宝山堇菜:可超积累镉。商陆:对锰有较强的超积累作用。遏蓝菜:能超积累锌、镉等。印度芥菜:对铅、镉等重金属有较好的超积累效果。

水稻条纹病毒解除寄主植物防御机理揭示

  据中国农科院最新消息,该院植保所周雪平研究员领衔的团队,在前期对水稻条纹病毒(RSV)的生物学、编码蛋白功能及病毒病防控基础上,进一步深入探索了它和寄主植物之间的博弈,发现病毒在与植物共进化过程中精巧地调控着植物防御蛋白水平,从而帮助病毒快速建立侵染。该成果新近发表于国际知名学术期刊《分子植物》

BR:土壤镉污染与植物修复机制

  在我国的重金属土壤污染中,镉(Cd)污染是危害性最大的。Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。Cd污染不仅会引起土壤功能的失调、土质的下降,还会不同程度的损害植物的生理发育,影响植株的生长代谢。Cd通过植物吸收,富集而转移进入食物链危害人类的生命和健康。  东北林业大学森林

关于防御素在农业中的应用的介绍

  防御素在农业中可用于农作物抗病育种研究,该研究主要是寄希望建立防御素生物反应器,大量生产并提纯防御素蛋白,以便培育抗性新品种。已有研究者将兔防御素 NP-1转入小麦植株,田间抗病虫鉴定结果显示小麦对于白粉病、叶锈和条锈病的抗性均有较大提高。而将兔防御素 NP-1基因构建至植物表达载体中获得转基因

关于哺乳动物类防御素的基本介绍

  防御素是动物体内防御系统的主要成分,大多由29~42个氨基酸残基组成,含3对分子内二硫键,相对分子质量为2~6kDa,根据其二硫键位置的不同可分为α-防御素、β-防御素、θ-防御素3类。  α-防御素是于1980年美国Lehrer实验室从兔肺巨噬细胞中首先分离得到的、阳离子性极强的小分子抗菌肽,

关于昆虫类防御素的基本信息介绍

  在1988年由Masturyama在1种半翅目昆虫肉蝇中发现了第1 种昆虫防御素 [3]。后来Dimarcq等先从果蝇中分离到1种病原菌诱导的抗菌肽,发现果蝇的防御素基因是单拷贝且无内含子,据此推测昆虫的防御素是独立进化而来的。后来经研究发现,昆虫防御素与哺乳动物防御素在二硫键的连接方式以及三维

相机场积累方式与帧积累方式简介

  什么是帧?什么是场?举例说明,如运动的电视图像是由一幅一幅连续的且内容变化不大的静止图像组成的,其中一幅静止的图像在电视技术上称为“一帧”。为了保证收看图像时不闪烁,根据人眼的视觉暂留特点(先前出现在人眼的图像在图像消失后会保留一段时间),要求每秒传送的连续图像达到25帧。在电视传输技术中,为了

上海生科院发现植物抗虫调控新机制

  植物固着生长,演化出多种防御策略来抵御病虫害,适应干旱、高温等环境变化。许多昆虫以植物为食,虫害给农作物生产带来巨大损失。然而过于活跃的防御反应大量消耗能量,影响植物正常的生长及繁衍。因此,生长和防御是一个相互制约、此消彼长的动态过程。植物从发芽、生长到开花结实,可能遭遇不同种群不同密度的昆虫侵

土壤耐受重金属毒害关键基因找到

  土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一,被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链,严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一,其中,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关键基因并阐明其作用机理,是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品

曹树青教授课题组找到土壤耐受重金属毒害关键基因

  土壤重金属污染是全球性的重要环境问题之一,被污染土壤中的重金属可被农作物吸收进入食物链,严重影响食品安全并危及人类健康。植物修复基因工程是解决土壤重金属污染的重要途径之一,其中,寻找和发掘耐受重金属毒害且调控重金属超量积累的关键基因并阐明其作用机理,是植物修复基因工程获得成功并从源头上控制农产品

植物听到自己被吃的声音后能进行主动防御

   密苏里大学的研究人员已经确定,植物会对毛毛虫啃食自己的声音做出防御反应。  据国外媒体报道,密苏里大学的研究人员发现,植物能够识别周围的声音,比如说吃东西的声音,然后对周围环境的威胁做出反应。  密苏里大学农业科学家Heidi Appel之前的研究已经发现植物如何对声能做出反应。他说道:“我们

人防御素5(HD5)ELISA试剂盒

人防御素-5(HD-5)ELISA试剂盒 (用于血清、血浆、细胞培养上清液和其它生物体液内) 原理本实验采用双抗体夹心 ABC-ELISA法。用抗人 HD-5 单抗包被于酶标板上,标准品和样品中的 HD-5与单抗结合,加入生物素化的抗人HD-5,形成免疫复合物连接在板上,辣根过氧化物酶标记的Stre

简述防御素与炎症性肠病的关系

  克罗恩病(CD)是一种严重的肠道慢性炎症性疾病,病变部位可发生于消化道的任何部位,病变形式多样,其发病是遗传因素与环境因素共同作用的结果。肠道防御素是机体抵御外源性致病因子的重要屏障,而克罗恩病患者肠道防御素表达水平却存在着较大差异。回肠段病变的克罗恩病患者,回肠潘氏细胞防御素HD-5、HD-6

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

科学家发现植物能修复镉污染土壤

   土壤重金属污染是全球主要环境危害之一,并可能通过农作物进入人类食物链。近期,合肥工业大学曹树青教授课题组通过一种新型基因工程技术,首次发现使植物能将有毒物质镉吸收后“转存隔离”的新机制,从而降低并解决土壤中的镉污染问题。   合肥工业大学生物与食品工程学院曹树青教授课题组基于长期研究,近期采用

研究揭示调控植物种子贮藏蛋白积累的新机制

  种子是裸子植物和被子植物特有的繁殖体,直接关系到物种的种族延续,与人类的食物来源息息相关。种子含有丰富的贮藏物质,主要类型包含油脂、蛋白质和淀粉等。种子蛋白是人类食物中重要的蛋白质来源。在农业生产中,种子蛋白的含量与作物的产量和品质紧密关联,此外,种子蛋白的含量还关乎种子的质量和寿命。因此,深入

中科院武汉植物园报道桃果实糖积累的机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492674.shtm 果实糖分积累是园艺作物尤其果树的重要农艺性状。糖分决定果实的风味口感和营养品质,并可作为调控信号促进花青素等次生代谢物的合成。桃作为我国的重要经济果树,大部分栽培品种果实以积累蔗

武汉植物园报道桃果实糖积累的机制和候选基因

  果实糖分积累是园艺作物尤其果树的重要农艺性状。糖分决定果实的风味口感和营养品质,并可作为调控信号促进花青素等次生代谢物的合成。桃作为我国的重要经济果树,大部分栽培品种果实以积累蔗糖为主(可达总可溶性糖的80%)。栽培种的果实糖表型分离不足(可溶性固形物在11%~14%之间),限制了正向遗传学方法

我国科学家研究证明植物叶片可吸收积累大气微塑料

  我国科学家研究发现,植物叶片对大气微塑料的吸收与积累现象在环境中广泛存在,叶片吸收大气微塑料是微塑料进入食物链和人体的重要途径,全面认识微塑料的环境行为,对于此类新污染物的管控非常重要。  这一科研成果由南开大学环境科学与工程学院汪磊教授课题组、孙红文教授课题组与美国麻省大学阿默斯特分校邢宝山教

微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述

华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出