我国学者揭示转座子的遗传变异可使植物快速适应新生境
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对于这一问题的研究,有助于加深人们对于物种适应性进化的理解。 十字花科芥属植物Capsella rubella是一个新近起源的二倍体物种,为拟南芥的近缘种,其祖先物种为C. grandiflora。在进化过程中,C. grandiflora的少数个体交配系统从异交变为自交,从而产生了C. rubella。尽管C. rubella的遗传多样性较低,但其分布范围却比其祖先物种要大,因此成为了研究“生物入侵的遗传悖论”的一个典型案例。 中国科学院植物研究所郭亚龙研究组与葛颂研究员同澳大利亚莫纳什大学Sureshkumar Balasubr......阅读全文
我国学者揭示转座子的遗传变异可使植物快速适应新生境
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对
植物所等在植物适应性进化研究中取得进展
在物种形成或物种入侵到新生境时,往往只涉及祖先物种里的少数群体或个体,从而导致形成的新物种或入侵群体的遗传多样性下降,即所谓“瓶颈效应”。尽管瓶颈效应使得新物种或入侵群体遗传多样性很低,但这些群体仍能够适应新生境。这种很低的遗传多样性和很强的适应能力之间的巨大反差被称为“生物入侵的遗传悖论”。对
中科院植物所揭“生物入侵的遗传悖论”进化机制
日前,中国科学院植物研究所研究员郭亚龙团队与研究员葛颂以及澳大利亚莫纳什大学科研人员合作,以荠属植物为研究对象,揭示了“生物入侵的遗传悖论”的一种进化机制,为理解植物关键适应性状的进化提供了新的证据。研究成果在线发表在最近的国际学术期刊《美国科学院院刊》。 十字花科荠属的Capsella ru
版纳植物园揭示克隆整合对附生植物适应林冠生境的作用
林冠拥有丰富的生物多样性,引起了生态学家的广泛兴趣,其中非常重要的组分就是附生植物,但附生植物如何适应林冠生境仍然是林冠生态学研究悬而未决的问题。事实上,几乎所有的非维管附生植物(如苔藓、地衣)与许多维管附生植物(如附生兰花、凤梨、蕨类及石松类等)都具有克隆生长的习性,但克隆生活史性状如克隆整合
植物所揭示盐芥适应高盐低磷生境的分子机制
土壤盐渍化通常和土壤贫瘠相伴,严重影响植物生长。盐生植物在贫瘠的盐渍生境下仍能良好生长,说明其可能具有独特的养分吸收利用机制。已有研究表明,盐芥(Eutrema salsugineum)除耐盐外,对低磷胁迫也有较强的耐受性,这与该物种高盐低磷的生长环境相适应。研究盐芥适应高盐低磷生境的分子机制,
我国学者破解旱生植物功能适应策略
以变暖和区域干旱化等为主要特征的全球气候变化对陆地生态系统产生了巨大影响。干旱范围扩大与时间延长作为目前严重的环境问题之一,显著影响植物的生理生态特征、群落及生态系统的结构与功能,业已引起了科学界和各国政府高度重视。植物应对干旱化的生态策略是全球变化研究的重要内容。当今,植物适应干旱化的能力与
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
我国学者揭示植物病毒传播的“秘密通道
浙江大学昆虫科学研究所王晓伟教授团队最新研究发现,给番茄等植物“致命一击”的植物双生病毒,会借助媒介昆虫烟粉虱的繁衍,让其传播力倍增,因此,现有田间双生病毒防控策略和方法需要进行重大改进。相关论文于6月13日在线刊登于《美国科学院院刊》。 烟粉虱是一种“超级害虫”,它们“食路”极广,可以取食5
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
我国学者揭示鱼油Omega3的新活性
记者4月8日从安徽大学获悉,该校张忠平、张瑞龙团队以荧光寿命成像的方法,揭示了不饱和脂肪酸omega-3在细胞脂肪代谢和巨噬细胞泡沫化过程中的新活性。相关研究成果近日发表于国际期刊《美国科学院院刊》。脂肪代谢异常是肥胖、动脉粥样硬化、心血管疾病和高血脂等疾病的诱因。鱼油是目前被广泛使用的保健品。其中
我国学者揭示海龙科鱼类复杂性状的适应进化机制
近日,国际著名学术期刊《国家科学评论》(National Science Review)在线刊发了由中国科学院南海海洋研究所林强研究员团队主导,新加坡国家科技局等科研单位合作完成的研究论文“Comparative genomics reveal shared genomic changes in
我国学者揭示花叶组重楼植物叶绿体基因组特征
重楼属植物主要生物活性物质为甾体皂苷,具有消炎、止血、抗肿瘤等功效,是云南白药、宫血宁等86种著名中成药的重要原料。重楼属花叶组包括花叶重楼与禄劝花叶重楼两种,与属内其它植物相比,叶具斑块,植株矮小,果实很小且产量低。花叶组重楼植物含有中国药典规定的四种重楼皂苷。然而,花叶组重楼生长十分缓慢,对
我国学者揭示植物根系生物地理格局和进化组织方式
中国科学院地理科学与资源研究所郭大立、马泽清和徐兴良的研究团队,通过14年的努力,构建了全球369个物种的根系属性数据库,系统揭示了植物吸收根功能属性的大尺度生物地理格局,首次阐明了植物根系进化的组织方式。相关研究成果以“Evolutionary history resolves global
我国学者揭示吸血蝙蝠专门以吸血为食的演化适应机制
吸血蝙蝠,是专门以吸血为食的蝙蝠。是哺乳类唯一专门以吸血为食的类群。血液里边不仅含有大量的细菌和病毒,而且营养物质也极度缺乏——碳水化合物和维生素太少,盐含量过多。专门以血液为食对物种生存是一个极大的挑战。 昆明动物所的研究表明,吸血蝙蝠演化出了专性食血的特殊适应。研究人员对普通吸血蝙蝠(拉丁
我国揭示植物适应多变光照条件光系统的捕光调节机制
近日,Science期刊发表了题为“Structure of the maize photosystem I supercomplex with light-harvesting complexes I and II”。该项工作首次报道了玉米光系统I-捕光复合物I-捕光复合物II(PSI-LHC
我国学者发现植物防御激素水杨酸合成新通路
图 种子植物中水杨酸合成的完整通路 在国家自然科学基金项目(批准号:32330008、32300255)等资助下,四川大学张跃林团队完整解析了植物中一条全新的水杨酸合成通路“PAL/BSH途径”,并证明该通路在水稻、大豆等主要作物及柳树、杨树等多种种子植物中普遍存在且功能保守,为解析不同植物类群(
我国学者揭示新元古代“雪球地球”冰盖的动态变化特征
成冰纪(~720-635 Ma)以全球性冰期事件为特征,沉积学、古地磁学和地质年代学研究表明在该时期至少发生了两次地球从两极到赤道几乎完全被冰封的“雪球地球”事件,即较早的斯图特冰期(Sturtian Glaciation, ~720-660 Ma)和较晚的马里诺冰期(Marinoan Glac
我国学者揭示新冠病毒感染可加速肺衰老
近日,在线发表于《自然—细胞生物学》杂志的一项成果中,我国学者深度解析了老年新冠肺炎(COVID-19)患者肺组织的细胞和分子病理表型组特征,进一步认识了COVID-19肺损伤的关键细胞和分子机制、建立了肺衰老与COVID-19损伤的科学联系,为提高重症和危重症诊治水平提供了科学依据。 据统计
我国学者空间扩展生境定植的进化稳定性策略获进展
合成生物学研究面临的科学挑战之一,是我们对生物体系形成原理认识不足,使得理性设计人工系统仍有很大的困难。生物体系虽然很复杂,但却是“时空有序”的。揭示“有序性”的形成原理,为合成生物学家从头设计复杂生命体系提供重要理论指导。今天,中国科学院深圳先进技术研究院刘陈立研究员实验室和加州大学圣地亚哥分
研究揭示南岭山地特殊土壤生境植物基因组分化机制
南岭山地是我国植物多样性和特有性中心之一。该地区喀斯特地貌和丹霞地貌等特殊土壤生境丰富多样,较强的土壤、地质异质性孕育了南岭丰富的生物多样性,但关于该地区生物多样性起源和演化机制尚缺乏深入研究。 报春苣苔属(Primulina)是典型的特殊土壤生境植物类群,广泛分布于我国南方喀斯特和丹霞地貌,
我国学者研制出可使农药增效减量的新型纳米材料
近期,中科院技术生物与农业工程研究所吴正岩课题组研制出一种纳米水凝胶复合材料,并以此为载体制备出pH控释农药,可显著提高农药利用率、减少农药用量、降低农药引发的农业面源污染,对现代生态农业具有重要意义。美国化学会核心学术期刊《可持续化学与工程》日前发表了该成果。图片来源于网络 农药是农业领域重
新基因在藤壶适应底栖固着生活中的作用机制获揭示
近日,厦门大学教授柯才焕、冯丹青团队和副教授张原野团队等合作,在海洋生物基因组学和污损生物附着研究领域取得最新进展,相关成果发表于《自然-遗传学》。该研究分析了代表性海洋污损生物藤壶附着和壳形成过程,通过探究新基因bcs-6和bsf的起源和功能,揭示了新基因为生物适应独特生境提供关键遗传基础,为海洋
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
我国学者揭示OsDSK2a在植物逆境胁迫应答中的调控功能
近日,中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队在水稻耐盐性调控机理研究中取得重大突破,首次揭示了泛素受体蛋白通过调节赤霉素代谢平衡植物生长和盐胁迫应答的分子机制。该研究为作物耐盐性育种提供新思路,具有重要的指导意义。相关研究结果在线发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上
我国学者通过斑点矢车菊揭示植物挥发物与生态效应关系
植物挥发物(volatile organic compounds)可帮助植物抵御生物和非生物胁迫,影响邻近植物的生长和防御,在调节植物和昆虫种群动态和群落组成方面起到重要作用。以往研究更多的关注叶片挥发物的释放过程、作用机制和生态效应,忽略了根部挥发物在调节植物-植物互作和植物-昆虫互作的重要性
我国学者揭示蜜蜂面对瓦螨侵染时的新防御/反应机制
近日,蜜蜂所在蜜蜂应对瓦螨侵染的防御机制方面取得新进展。众所周知,瓦螨(Varroa destructor)是蜜蜂残翅病毒DWV的载体,二者之间协同互作会显著缩短西方蜜蜂的寿命,其被认为是目前蜂群损失的一个重要原因。为了进一步阐明蜜蜂应对瓦螨侵染的防御机制,本研究连续8天监测了受侵染寄主体内的D
李银心团队揭示盐芥适应高盐低磷生境分子机制
近日,中国科学院植物研究所研究员李银心团队揭示了盐芥适应高盐低磷生境的分子机制。研究成果发表于《植物、细胞和环境》。 土壤盐渍化通常和土壤贫瘠相伴,严重影响植物生长。研究盐芥适应高盐低磷生境的分子机制,寻找盐和低磷胁迫信号通路的交叉调控元件,对于提高盐胁迫下作物的磷吸收利用效率具有重要科学意义
我国学者揭示相变材料新阶段
清华大学物理系于浦研究组及其中外合作者,首次在单一材料中实现了双离子的电场可控结构相变,并揭示了基于三态相变过程中光、电和磁学特性调控的器件应用。相关成果近日在线发表于《自然》。该刊同期发表的题为《凝聚态物理:功能材料的转瞬之间》的评述文章对此做出高度评价。 电场控制离子导致的结构相变在物理及
清华学者揭示新的mRNA翻译终止机制
2016年12月1日,清华大学生命科学学院、结构生物学高精尖创新中心高宁课题组和合作者在《Nature》在线发表题为Mechanistic insights into the alternative translation termination by ArfA and RF2的研究论文。该论
我国科研人员在DNA转座子研究领域取得新突破
DNA转座子是存在于染色体DNA上可自主复制和位移的基本单位,是基因组中一段可移动的DNA序列,可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置,对于生命科学研究具有非常重要的意义。中国科学院动物研究所科研团队基于自然界丰富的动物遗传资源开展了迄今为止最大规模的DNA转座子活