中国科学家主导完成盐芥基因组研究
由中科院遗传与发育生物学研究所、深圳华大基因研究院等多家单位共同完成的盐芥(Thellungiella salsuginea)基因组研究成果在《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表(http://www.pnas.org/content/early/2012/07/05/1209954109.abstract?sid=548ade97-58d5-4c0a-a1e4-e1a43a9c9c21)。本研究在基因组层面为解析盐芥极端环境耐受机制和探索适应性进化机制提供了非常有价值的线索。 盐芥是一种十字花科一年生草本盐生植物,与植物分子生物学研究中广泛使用的模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)具有很近的亲缘关系。拟南芥是甜土植物,对非生物胁迫的耐受性较低,而盐芥对高盐、干旱和低温等非生物胁迫具有极高的耐受能力,如果能将两者在基因组水平上进行比较分析,将会更加全面的揭示非生物胁迫耐受机制。此外盐......阅读全文
研究发现青藏高原植物须弥芥的基因组奥秘
近日,中国科学院昆明植物研究所副研究员张体操联合西藏大学、云南大学及国外多个实验室,对青藏高原特有分布的须弥芥进行了基因组适应性进化研究,为青藏高原植物适应极端环境的分子机制提供了新的线索。相关研究结果在线发表于《美国科学院院刊》。 据了解,须弥芥原本归在拟南芥属,1999年Ihsan Al-
[科学]:研究人员破译植物开花时间秘密
植物为什么会在不同季节开花?研究人员在新一期《科学》杂志上报告说,其秘密在于一种核糖核酸(RNA)起到了调控作用。 英国约翰·英尼斯中心的研究人员发现的这种核糖核酸名为COOLAIR,是一种反义长链非编码核糖核酸。长链非编码核糖核酸曾被认为没有功用,现在研究人员发现它能发挥很多重要的功能,
我国学者利用须弥芥揭示青藏高原植物适应极端环境机制
青藏高原是世界屋脊、世界第三极,拥有复杂的极端环境。同时青藏高原还是世界生物多样性热点地区,为研究生物在特殊环境的适应性进化提供了不可多得的天然实验室。近年来,生物适应青藏高原极端环境的基因组研究主要侧重于藏族人对低氧的适应,以及多种动物(牦牛、藏猪、藏獒、藏鸡、藏羚羊、地山雀、滇金丝猴、西藏倭
中国农大权威期刊发表CRISPR研究
通过CRISPR/Cas9基因组编辑系统的组成型过量表达而产生的拟南芥突变体,通常在T1代是嵌合体。七月二十一日,来自中国农业大学的研究人员在国际生物学权威期刊《Genome Biology》发表的一项研究中,利用卵细胞特异性的启动子,来驱动Cas9的表达,并以很高的效率获得了多个靶基因的非嵌合
Cystatin基因家族的生物信息学分析
实验概要半胱氨酸蛋白酶抑制剂(cystatin)基因广泛存在于植物物种中。该类基因能够起到抑制某些病原微生物和昆虫体内半耽氨酸蛋白酶的作用,在植物的防卫体系中起到重要作用。我们利用已经分离出植物cystatin基因的cystatin结构域为检索序列在基因组水平上对拟南芥和水稻中的cystatin基因
酰基载体蛋白的基本表达
随着分子生物学和基因组学研究的不断深入,有关植物不同 ACP 功能分析的研究取得了一定进展。拟南芥 ACP1 是种子中优先表达的 ACP 基因。Branen 等人构建了 35S 启动子驱动的带有 ACP1 和其上游 400bp 序列的植物表达载体,转基因的拟南芥植株在叶组织中该基因的表达增加了
有关TILLING技术介绍及相关的文献下载
TILLING 技术是于上个世纪 90年代末期,美国 Fred Hutchinson癌症研究中心基础科学研究所的 Steven Henikoff领导的研究小组发展起来的( 1)。目前, TILLING技术作为种研究方法已经应用于多种生物中,如拟南芥、玉米、水稻、百脉根、小鼠、斑马鱼、果蝇、线虫等。对
科学家在植物中实现超长基因片段高效精准无赘敲入
5月17日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为CRISPR/Cas9-mediated gene targeting in Arabidopsis using sequential transfo
揭示调控拟南芥下胚轴不定根发生的新机制
根是植物的重要器官,植物的根系主要由主根、侧根以及不定根组成。不定根的定义较为宽泛,即非根组织上长出的根。自然界中,不定根无论在功能还是形态上都是最具多样性的,除了正常生长以外,不定根的发生更是受到多种环境因子的诱导。因此,研究不定根的发生机制可以帮助人们更好地理解根的可塑性与适应性。光是一种重
研究揭示miR165/6调控拟南芥花药结构的分子机制
6月27日,国际学术期刊Plant Physiology 在线发表了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何玉科研究组题为microRNA166 monitors SPOROCYTELESS/NOZZLE (SPL/NZZ) for building of the anther
拟南芥PRL1基因调控根尖分生区活力研究获进展
根尖分生区的微环境(stem cell niche)对维持根尖干细胞的活力,保证根系正常持续生长起着重要作用。目前已经报道了一些在根尖干细胞维持方面的研究,但根尖干细胞命运决定以及微环境的活力维持还没有完全阐述清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心李霞课题组通过正向遗传学的方
拟南芥对Al3+和低pH响应的离子转运机制
土壤的酸性是限制植物分布的重要因素,世界上超过40%的耕地是酸性土壤。在酸性土壤中,作物生长受到不同的毒性(H+, Al3+, Mn2+)和营养物质的影响,在这些复杂的因素中,Al3+ 和H+的毒性与植物的生长具有高度的相关性。植物的铝毒性主要是当土壤中的pH低于4.5时的Al3+的作用。因此,为
植物所发现拟南芥调控种子休眠和萌发的新成员
研究种子休眠和萌发的调控机理对于植物生存和农业生产具有重要的理论意义。种子休眠属于数量性状,受环境因素和遗传因子的共同调控。拟南芥DOG1(DELAY OF GERMINATION 1)基因是控制种子休眠数量性状位点(QTL)的主效基因,DOG1功能缺失突变体的种子休眠彻底丧失,并且DOG1相关
植物所发现拟南芥调控种子休眠和萌发的新成员
研究种子休眠和萌发的调控机理对于植物生存和农业生产具有重要的理论意义。种子休眠属于数量性状,受环境因素和遗传因子的共同调控。拟南芥DOG1(DELAY OF GERMINATION 1)基因是控制种子休眠数量性状位点(QTL)的主效基因,DOG1功能缺失突变体的种子休眠彻底丧失,并且DOG1相关
何新建等拟南芥叶酸多聚谷氨酰基化研究获进展
2013年7月23日,北京生命科学研究所何新建实验室在《The Plant Cell》杂志在线发表题为“Folate polyglutamylation is involved in chromatin silencing by maintaining global DNA methyl
戚益军组揭示叶绿体逆行信号拟南芥microRNA生成重要机制
microRNA(miRNA)是一类长约21个核苷酸的内源小RNA,它们从其前体(primary miRNA, pri-miRNA)在细胞核内被 Dicer-like 1 (DCL1) 加工产生,与效应蛋白 Argonaute1 结合后通过切割靶标 mRNA 或抑制翻译等方式调节基因表达。叶绿体
拟南芥sos突变体在盐胁迫下的离子流模式
SOS信号转导途径在植物离子平衡和耐盐中非常重要。SOS模型认为高Na+引起了胞内自由Ca2+的升高,激活了Ca2+结合蛋白编码的SOS3的表达,影响到下游的反应。SOS3激活了相连的SOS2(丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶),SOS2/SOS3复合体调节盐忍耐因子编码的SOS1(质膜Na+/H+反向转运体
遗传发育所拟南芥根木质部发育机制研究获进展
真核生物转录起始因子eIF5A是一类在真核生物中高度保守的基因家族,调控真核生物生长发育的多个生物学过程。 中科院遗传与发育生物研究所左建儒研究组最近的研究发现,拟南芥eIF5A-2/FBR12通过细胞分裂素信号通路调控拟南芥根木质部的发育。 eIF5A-2/FBR1通过与细胞分裂素受
模块式植物表型分析技术方案——拟南芥UV胁迫的响应机制
植物面对各种生物和非生物胁迫时,会调整它们的响应机制来优化发育和适应程序。UV辐射作为一种环境因子,会影响植物的光合过程并触发细胞死亡。华沙生命科学大学的Anna Rusaczonek评估了红/远红光感受器光敏色素A和光敏色素B在拟南芥UV胁迫响应中的作用。通过测量相关突变株的CO2同化、叶绿素荧光
戚益军组揭示叶绿体逆行信号拟南芥microRNA生成重要机制
microRNA(miRNA)是一类长约21个核苷酸的内源小RNA,它们从其前体(primary miRNA, pri-miRNA)在细胞核内被 Dicer-like 1 (DCL1) 加工产生,与效应蛋白 Argonaute1 结合后通过切割靶标 mRNA 或抑制翻译等方式调节基因
转基因拟南芥重金属含量和种子萌发率的测定
实验概要本实验对转基因拟南芥的重金属含量、种子萌发率及根长度进行了测定。主要试剂CdSO4,Na3AsO4,HNO3 : HClO4 (10:1,v/v)混合液,1/2 MS培养基主要设备烘箱,研钵,SB-01原子吸收光谱仪(AAS,SOLAAR-M6,Thermo Jarrell Ash Co.
加快光保护机制反而限制了拟南芥的生物量积累
德国慕尼黑大学的科研人员,通过Imaging-PAM叶绿素荧光成像系统,阐释了植物光保护机制与生物量积累之间深刻而复杂的关系。研究表明,加快光保护机制反而限制了拟南芥在波动光下的生物量积累,未能重现该策略之前在烟草上的成功。文章认为,改变光保护对植物生产性能(包括产量)的影响需要在其他(模式)物种中
首个植物功能基因组学智能问答系统PlantGPT问世
近日,中国科学院院士、华南农业大学教授刘耀光和研究员祝钦泷团队联合清华大学,开发了一个以拟南芥为基础的植物功能基因组学专家问答系统PlantGPT,通过融合检索增强生成技术和大语言模型微调方法,实现了对植物功能基因组学专业问题的精准回答与分析。相关成果在线发表于《先进科学》(Advanced S
植物所在植物转座子进化方面取得进展
转座子(Transposable elements,TEs)是较多生物基因组中主要的组成部分(在玉米中可达到80%以上)。与单碱基变异相比,转座子序列长、突变速率快,可更快速地产生大效应的突变。转座子能够通过多种机制影响基因的功能和生物的表型。尽管已有较多关于转座子的研究,但尚不清楚转座子对生物
Nature:科学家揭示拟南芥的突变偏向反映出自然选择
自二十世纪上半叶以来,进化论一直认为突变是随机发生的。德国马克斯·普朗克生物研究所研究团队发现,DNA突变并不是随机的,揭示了一种非随机模式。该结果于近日发表在《Nature》上,题为:Mutation bias reflects natural selection in Arabidopsis
朱健康院士PNAS发布表观遗传新成果
来自中国科学院上海植物逆境生物学研究中心、美国普渡大学的研究人员证实,在拟南芥杂交种中甲基化互作需要RNA介导的DNA甲基化(RdDM),并受到遗传变异的影响。 中国科学院上海植物逆境生物学研究中心主任朱健康(Jian-Kang Zhu)是这篇论文的通讯作者。朱教授是植物抗逆生物学领域世界级领
生命科学研究中常见模式生物简介(一)
模式生物由于其结构简单、生活周期短、培养简单、基因组小等特点,在生物医学等领域发挥重要作用。模式生物作为材料不仅能回答生命科学研究中最基本的生物学问题,对人类一些疾病的治疗也有借鉴意义。常见的模式生物有有真菌中的酵母,原核生物中的大肠杆菌,低等无脊椎动物中的线虫,昆虫纲的果蝇,鱼纲的斑马鱼,哺乳纲的
武大生科院:攻克植物早期胚胎发生过程中长期难题
武汉大学孙蒙祥教授团队发表了题为“Two-Step Maternal-to-Zygotic Transition with Two-Phase Parental Genome Contributions”的文章,系统地分析了植物母本控制开始转换到合子控制转换的特点,为该领域长期迷惑不解的问题提供
我国学者揭示基因数目减少在植物适应性进化中的作用
一般认为,基因数目的增加,例如基因重复或者形成全新基因,对于生物生存繁衍具有重要意义。然而,基因数目减少同样也能产生重要的遗传变异,进而对生物的生存及繁衍产生积极的效果。这一事实在以往并未得到充分关注。而以“减少就是增加”(less is more)为代表的假说,则提出了基因的假基因化或丢失等基
上海交大张大兵Cell子刊:新基因从何而来?
来自上海交通大学、马克斯普朗克分子植物生理学研究所以及莱斯特大学的研究人员报告称,他们在拟南芥和水稻中追溯了一些蛋白质编码基因的起源,基于研究发现他们提出了一个进化模型来解释一些新基因从雄性生殖细胞中出现的机制。这项研究发表在6月1日Cell出版社旗下的《分子植物》(Molecular Plan