遗传发育所农业资源中心研究土壤氮气排放通量取得进展
土壤N2排放是指活性氮在微生物的作用下转化为惰性N2的过程。这一过程在生态系统氮循环中具有重要作用,关系到活性氮的最终归趋与生态系统的氮素平衡。对于农业生态系统来说,土壤N2排放主要与氮肥损失及温室气体N2O的排放密切相关。由于大气中的N2浓度很高(体积浓度约78%),在如此高的N2背景浓度下准确测定土壤N2排放通量一直是国际土壤学领域的难题。相对于土壤氮素循环的其他环节,N2排放方面的研究还十分薄弱。 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心胡春胜课题组运用前期研发的原状土柱-双密闭-直接定量N2法,在接近大田原位条件下测定了华北平原典型农田的N2与N2O通量及其对季节与施氮水平的响应规律,结果表明:随着施肥量升高,N2年累积排放通量为8.3-24.7 kg N ha-1yr-1, N2O年累积排放量为0.44-2.23 kg N ha-1 yr-1,但是N2:N2O排放比却是21-10。说明N2是反硝化氮损失的......阅读全文
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
遗传发育所举办2010IGDB国际学生交流活动
由中国科学院遗传与发育生物学研究所(IGDB)主办“IGDB国际学生交流活动-2010”于2010年10月6日至10日在北京举行。本次活动由植物基因组学国家重点实验室、植物细胞与染色体工程国家重点实验室和中国科学院分子发育生物学重点实验室承办,会议主题为“植物细胞与发育(Plan
遗传发育所研究团队领衔完成小麦A基因组测序
3月24日,国际著名学术刊物《自然》在线发表了题为Draft genome of the wheat A-genome progenitor Triticum urartu的研究论文。该项研究首次完成了小麦A基因组的测序和草图绘制,比较全面地揭示了A基因组的结构和表达特征,对未来
中科院遗传发育所:实现“绿色革命”新突破
③杨维才带队对海南陵水育种基地的基础设施改造和提升项目进行验收。 在海南陵水县有这样一群特殊的“农民”,他们戴着草帽耕作在田间地头,皮肤因为日晒雨淋变得黝黑粗糙,表面看与当地人没什么区别。但他们并不是普通的农民,除了种地之外,还从事着分子设计育种的工作。 他们是来自中国科学院遗传与发
中科院遗传发育所:实现“绿色革命”新突破
在海南陵水县有这样一群特殊的“农民”,他们戴着草帽耕作在田间地头,皮肤因为日晒雨淋变得黝黑粗糙,表面看与当地人没什么区别。但他们并不是普通的农民,除了种地之外,还从事着分子设计育种的工作。 他们是来自中国科学院遗传与发育生物学研究所(以下简称遗传发育所)的科研人员。面对《中国科学报》记者的采访
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
遗传发育所完成基因组结构变异检测基准测试
结构变异广泛存在于植物基因组中,在基因表达调控、表型建成和适应性进化等方面发挥着关键作用。由于结构变异跨度大、结构复杂等特性,结构变异的精准检测颇具挑战性。近年来,三代测序的发展提升了测序的长度和准确性,为结构变异的全基因组精准检测提供了契机。然而,主流的结构变异分析算法和软件多为人类基因组设计和开
遗传发育所脊髓损伤修复合作研究取得新成果
脊髓损伤是临床上常见的严重中枢神经损伤。脊髓损伤修复是现代医学的重要难题。中国科学院遗传与发育生物学研究所戴建武研究员领导的再生医学实验室与南京市鼓楼医院神经外科梁维邦主任合作,在脊髓损伤修复研究中取得突破性进展。 戴建武实验室研制出了多功能神经修复材料:有序胶原材料提供神经再生的支架和导
遗传发育所揭示大豆籽粒性状调控的新机制
大豆含有丰富的油脂和蛋白质,是重要的粮食作物和经济作物。种子大小和粒重是植物适应环境的一个重要特征,也是产量构成的要素之一。然而,人们当前对大豆种子粒重调控机制的认识仍十分有限,因此挖掘粒重调节基因并解析其分子机制,对培育优质的大豆品种具有重要意义。 4月17日,《植物学报》(Journal
中日水稻形态建成国际研讨会在遗传发育所召开
中国科学院遗传与发育生物学研究所于10月8日至10日在北京举办“中日水稻形态建成国际研讨会(China-Japan Joint Workshop on Rice Morphogenesis)”。此次研讨会由中国科学院分子发育生物学重点实验室、水稻生物学国家重点实验室、植物基因组学国
遗传发育所东亚人群史前迁移研究取得新进展
人类分子遗传学的研究成果支持人类走出非洲(Out of Africa)的学说,即生活在地球上的现代人类均是约5-10万年前走出非洲的史前人类的后裔。Y染色体单倍群及线粒体SNP研究表明,定居于东亚地区的现代人类,其祖先在离开东非洲后进入阿拉伯半岛,沿印度洋海岸线进入东南亚地区(包括
遗传发育所脑缺血损伤的定向修复研究取得进展
脑缺血(脑梗塞)是由于脑动脉狭窄加重或完全闭塞,导致脑组织缺血、缺氧、坏死,从而引起神经功能障碍的一种脑血管病。脑缺血是很常见的中枢神经损伤,其主要致病因素有:高血压病、冠心病、糖尿病等,多见于45~70岁中老年人。生存下来的脑缺血损伤病人大都会有后遗症,影响正常生活,严重的脑缺血病人生活不能自
地理资源所揭示气候变化对非洲农业产量的影响
非洲是全世界气候变化最脆弱的地区,而非洲农业受气候变化的影响最为敏感。提高气候变化对非洲作物产量影响的理解,揭示非洲农业对气候变化的响应规律,是及时、正确和有效适应气候变化的关键。 近期,中国科学院地理科学与资源研究所史文娇博士和陶福禄研究员应用非洲各国玉米生长季内的气候和产量数据,定量评价了
水生所中俄鲫鱼资源遗传评价和遗传多样性研究取得新进展
被认为起源于欧亚大陆东部的鲫鱼复合种由二倍体鲫和三倍体银鲫组成,其二倍体鲫行有性生殖,而三倍体银鲫已通过人工繁育试验证实具有有性生殖和单性雌核生殖的双重生殖方式,这些特殊性已使鲫成为研究脊椎动物进化问题的一个独特物种。最近, 由中国科学院水生生物研究所研究员桂建芳主持的中俄鲫鱼资源遗传
IGDB与NAIST中日双边交流研讨会在遗传发育所举行
中国科学院遗传与发育生物学研究所与日本奈良先端科学技术研究生院的中日双边交流研讨会于10月8日在遗传发育所举行。出席研讨会的有日本奈良先端科学技术研究生院专家代表出村拓博士、岛本功博士、高山诚司博士、横田明穗博士、梅田正明博士、桥本隆博士、田坂昌生博士和遗传发育所的专家代表曹晓风研
遗传发育所等在灵长类疾病模型建立研究中取得进展
杜氏肌萎缩症疾病(DMD)是一种X染色体连锁隐性遗传疾病,因肌蛋白dystrophin的基因突变造成dystrophin功能丧失而引起。发病率为活产男婴的1/30000。该病随年龄增长而出现持续加重的肌萎缩,最终致死。目前,对于DMD尚无有效疗法。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李晓江研究组
遗传发育所等在个体生长调控研究中获进展
TSC蛋白复合物位于胰岛素/生长素(IIS)信号转导通路中的中心节点,通过GAP蛋白活性来抑制mTOR复合物1 (mTORC1) 的活性,进而调控细胞生长。TSC复合物由三个蛋白质组成,即TSC1/TSC2以及近来鉴定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人类中突变会导致多发性肿瘤;而TBC1
遗传发育所研究发现脂类异位储积的新机制
脂肪是构成生命体的重要成分,机体从外界吸收的脂肪通常以脂滴的形式储存在脂肪组织中。在病理条件下,诸如肥胖及脂质营养不良症(lipodystrophy)的病人中,非脂肪组织中也出现脂滴累积。这些异位累积的脂滴会导致器官病变,然而它们的形成机制还有待阐明。 Berardinelli-Seip先天性
遗传发育所TrkB受体囊泡运输机制研究取得进展
神经营养因子家族成员BDNF是调控高等动物中枢神经系统发育与稳态的重要信号分子,通过结合神经元细胞膜表面受体TrkB调节神经元的发育、分化、功能维持以及突触可塑性。BDNF结合诱导TrkB形成二聚体并发生自体磷酸化,其磷酸化位点将募集下游效应因子,从而激活下游信号通路。BDNF-TrkB信号复合
遗传发育所植物器官大小调控机理研究获进展
植物器官大小是重要的产量性状,器官大小不仅受环境影响,而且受到严格的遗传调控。到目前为止,对器官大小调控机制的认识甚少。 中科院遗传与发育生物学研究所李云海研究组此前的研究鉴定出一个种子和器官大小的调控基因DA1,它编码一个泛素受体。本研究在da1-1突变体背景下进行诱变,筛
遗传发育所等揭示栽培番茄不含花青素的机理
花青素是一种天然的水溶性植物色素,是花、果实等植物器官呈色的主要原因。同时,花青素是一种天然的抗氧化剂,具有重要的保健功能,可以有效预防心血管疾病、衰老相关的退行性病变以及多种癌症。番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一,在满足人们日益增长的对美好生活的需求方面起着重要作用。然而,美中不足的是,市场上
遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理
植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,
遗传发育所等在个体生长调控研究中获进展
TSC蛋白复合物位于胰岛素/生长素(IIS)信号转导通路中的中心节点,通过GAP蛋白活性来抑制mTOR复合物1 (mTORC1) 的活性,进而调控细胞生长。TSC复合物由三个蛋白质组成,即TSC1/TSC2以及近来鉴定的TBC1D7。其中TSC1/TSC2在人类中突变会导致多发性肿瘤;而TBC1
访中科院遗传发育所:探寻人体组织再生奥秘
我国是全球第一人口大国,每年因创伤、疾病、遗传、衰老等原因造成的组织/器官缺损或功能障碍人数也位居各国之首。修复创伤、组织再生甚至器官再生,一直是生物领域科学家努力攻克的难题。 近日,《中国科学报》记者来到中科院遗传发育所,试图一探人体组织再生的奥秘。 “近年来,再生医学的发展为创伤修复与
遗传发育所-个体水平发现单碱基编辑系统存在脱靶效应
人类遗传疾病和农作物农艺性状很多情况下是由基因组中的单个或少数核苷酸的突变引起的。因此,基因组中关键核苷酸变异的鉴定与定向修正是人类遗传疾病治疗及动植物育种的重要方向。基因组编辑工具单碱基编辑器的开发,为定向编辑和修正基因组中的关键核苷酸变异提供了重要工具,展现了其在遗传疾病治疗与动植物新品种培
遗传发育所非中心体微管形成机制研究获进展
微管是细胞骨架重要组成部分,在细胞分裂、细胞迁移和细胞极性建立过程中发挥重要功能。动物细胞中存在两种微管,即中心体微管和非中心体微管。但非中心体微管形成的机制,目前存在多种假说,其分子机制尚不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所孟文翔研究组针对上皮细胞中形成非中心体微管的“锚定-释放”模型
遗传发育所TRIC新型阳离子的结构功能研究获进展
TRIC离子通道在人体中发挥了重要的生理功能,其缺失或突变也和一些疾病密切相关。TRIC离子通道具有TRIC-A和TRIC-B两种亚型。TRIC-A通道是治疗恶性高血压潜在的药物靶点;TRIC-B通道与骨发育不全相关。因此TRIC离子通道的三维结构-功能研究将对理解心肌细胞和骨骼肌细胞等组织中的
遗传发育所基因新功能化机制研究取得新进展
众所周知,基因加倍是新基因产生的主要原因。然而,为什么大多数加倍后的基因在进化过程中消失,而只有少数加倍后的拷贝被保留了下来并形成新的功能呢?进化生物学家们曾提出了两个模型试图解释新功能的起源,一是Mutation During Non-functionality (MDN)模型,