为植物表观遗传研究打开一扇门
DNA测序技术发明之后，科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的，他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面，即便基因序列没有发生变化，生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”，继传统遗传学之后，表观遗传学如火如荼地发展起来了。 中科院院士、中科院遗传与发育生物学研究所（以下简称遗传发育所）研究员曹晓风和她的团队花了11年时间，开辟了水稻表观遗传研究的新方向，在组蛋白甲基化、小RNA调控植物生长发育和转座子活性的机制研究领域取得了一系列系统性原创成果。相关成果获得了2019年度国家自然科学奖二等奖。 另起炉灶 2003年6月，曹晓风从美国加州大学洛杉矶分校来到中科院遗传发育所，作为表观遗传学研究领域很有实力的一位新秀，她在国内的研究却是在一间临时腾出来的玉米储藏室起步的。 那时，国内的植物表观遗传学研究才刚刚开始。条件艰苦不算什么，另起炉灶、改变方向才是难上加难。 获奖团队......阅读全文
遗传发育所在植物先天免疫研究中取得进展
病原细菌在侵染植物时需要分泌一系列效应蛋白到宿主细胞内，通过作用于特定靶点，改变植物的生理活动，以利于细菌的入侵或定殖。研究效应蛋白的作用机理不仅使我们认识病原细菌如何完成致病这一复杂生物学过程，还能帮助我们认识植物生物学本身的内在机制。 中国科学院遗传与发育生物学研究所周俭民研究组的研究发现
遗传发育所在植物着丝粒表观遗传学研究中取得进展
植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子，结构复杂并受表观遗传学调控。中科院遗传与发育生物学研究所韩方普实验室长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究，曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制。 由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制，植物着丝粒的DNA序列暂不能直接用于植物人
版纳植物园植物空间遗传结构影响因素研究取得新进展
植物居群空间遗传结构的形成是一个受多因素影响的多阶段发展过程，这些因素主要包括通过种子和花粉散布的基因流、各种自然选择压力以及现有植株的分布格局等。由于因素众多、过程复杂，各个因素在该过程中的作用一直是生态学研究中的最关注的问题之一。中国科学院西双版纳热带植物园动植物关系
昆明植物所濒危植物保护遗传学研究取得多项进展
德保苏铁出现了明显的遗传分化 继2007年获得云南省自然科学一等奖后，中国科学院昆明植物研究所龚洵研究组的濒危植物保护遗传学研究又取得了新的进展。 他们采用SNPs的方法研究了德保苏铁(Cycasdebaoensis)遗传多样性和遗传分化，结果表明，分布于土山和石山的德保苏铁出现
华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展
组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基，增加 DNA与组蛋白之间的引力，使松弛的核小体变得十分紧密，从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明，HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS
遗传所在植物microRNA生物生成机制研究中获进展
MicroRNA(miRNA)是一类真核生物中广泛存在的内源非编码小分子RNA。它主要通过碱基互补配对的形式在转录后水平上负调控靶mRNA，从而广泛地参与动植物各种生物学过程的调控。在植物miRNA生成通路中一些主要因子的功能已经被鉴定，其中Dicer-Like 1(DCL1)是主要负责切割
遗传发育所在植物着丝粒研究中取得进展
染色体的精确分离是保证遗传信息正确传递和基因组稳定的前提，这个过程直接依赖着丝粒区组装的多层动粒蛋白复合体和纺锤体微管间的动态结合。目前，在哺乳动物和酵母中已鉴定超过100个动粒蛋白，它们之间相互结合形成蛋白亚复合体结构，包括与着丝粒染色质直接结合的内侧组成型CCAN蛋白网络、与微管直接结合的外
研究破译植物光合途径“变形记”的遗传密码
C₄光合作用可通过CO₂浓缩机制提升碳固定效率，因此被学界认为是作物增产的突破点。但是，单纯导入C₄酶会导致水稻减产。因此，亟需全面解析C₄调控网络。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李响团队联合华中农业大学教授林拥军、北京石墨烯研究院研究员刘心，通过基因组学、单细胞转录组及单细胞
遗传发育所在植物热形态建成研究中取得进展
了解植物对高温的响应机制将有助于培育适应未来高温气候的作物。植物可感知温度变化，并在称为热形态建成的过程中相应地调整发育与形态以适应高温。这种表型可塑性意味着复杂的基因表达重编程，而这其中的调控机理仍有待解析。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员姜丹华研究组在前期研究中发现，一个染色质重塑
遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制
植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子，激活天然免疫；而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白，这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白，抑制天然免疫反应；植物通过进化，利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白，重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白
武汉植物园莲遗传连锁图谱研究取得进展
遗传连锁图谱是研究植物基因组结构、进化的有力工具，是基因定位、克隆和分子标记辅助育种的重要基础。但作为被子植物中起源最早的植物之一，且素有“活化石”之称的莲，其基因组学研究却明显滞后。因此，构建莲遗传连锁图谱有助于莲基因组学研究的快速发展，为莲重要经济性状的分离和克隆提供依据，从
遗传发育所在植物着丝粒研究中取进展
基因组测序及解析以及新技术的广泛应用，让人们得以继续探索着丝粒和端粒等染色体上高度重复区域在生命活动中的新功能。植物着丝粒含有丰富的重复序列，如串联重复序列（Satellite）和反转座子（Retrotransposon），参与基因组空间构象和细胞分裂等重要的生物学功能。然而不同物种双着丝粒染色
研究发现植物光形态建成的表观遗传调控机制
光是植物光合作用的能量来源。作为重要的环境信号，光广泛参与调控植物生长发育的各个阶段。当植物幼苗出土见光后，光信号迅速激活光形态建成，表现为下胚轴生长抑制、子叶张开变绿以启动光合作用。这是植物早期生长的关键性阶段之一。植物在进化过程中形成复杂而精密的光信号转导系统，通过精细调控光形态建成，实现对
武汉植物园濒危植物残存居群数量性状遗传分化研究获进展
自然选择以及遗传漂变是决定植物居群的遗传与表型分化的重要进化力量。在一些常见的动植物中，自然选择(selection)以及遗传漂变(genetic drift)如何影响物种的适应性表型性状分化的研究已有大量的报道，然而对于片断化分布的濒危物种而言，小且相互隔离的居群的数量性状如何响应自然选择
遗传发育所在植物着丝粒形成及其表观遗传学研究中获进展
植物着丝粒含有大量的重复序列和反转座子，结构复杂并受表观遗传学调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事植物着丝粒的表观遗传学研究，曾在植物中首次发现着丝粒的失活现象并初步分析失活着丝粒的调控机制可能与DNA甲基化状态相关。由于着丝粒的特殊表观遗传学调控机制，植物着丝粒的DNA序
濒危植物残存居群数量性状遗传分化研究获进展
自然选择以及遗传漂变是决定植物居群的遗传与表型分化的重要进化力量。在一些常见的动植物中，自然选择(selection)以及遗传漂变(genetic drift)如何影响物种的适应性表型性状分化的研究已有大量的报道，然而对于片断化分布的濒危物种而言，小且相互隔离的居群的数量性状如何响应自然选择
遗传发育所在植物免疫机制研究中取得新进展
植物利用多个层次的抗病反应抵抗病原菌的入侵，包括表面受体激活的抗性（PTI）和胞内免疫受体激活的抗性（ETI）。内吞作用可将表面受体运输到胞内进行降解和循环利用，在PTI反应中发挥重要作用。研究表明网格蛋白介导的内吞作用是植物主要的内吞方式，然而植物如何调控内吞作用以及内吞如何参与先天免疫反应并
表观遗传学研究揭示植物器官大小的奥秘
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表观遗传学研究揭示植物器官大小的奥秘
近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组团队与作物科学研究所合作，发现了调控植物器官大小的表观遗传新机制。相关研究成果发表在《植物通讯》（Plant Communications）上。 器官大小尤其是种子大小是植物重要的农艺性状，也是影响农作物产量的主要因素之一。植物器官大小受到遗传、
遗传发育所在植物适应高温分子机制研究中取得进展
在当今全球气候变暖的大背景下，研究植物对高温胁迫进行适应性生长的分子机理具有重要意义。在高温条件下，拟南芥生长发育发生剧烈变化，其中最突出的一个变化是下胚轴急剧伸长。已有研究表明，光信号途径和生长素途径在这一过程中起重要作用，但二者存在怎样的联系并不明确。 中科院遗传与发育生物学研究所李传
金鱼草：植物遗传学研究的“先驱者”
大约5-6千万年前，具有两列对称花的显花植物金鱼草的“祖先”出现了。 经历数千万年的进化，今日所见的金鱼草诞生了，其花色愈发多样，“颜值”越来越高。绽放之时，花瓣“裂”为上下两唇，上唇为对称的两裂，下唇3裂，酷似一条金鱼，也因此得名为“金鱼草”。 金鱼草因何“降生”在这个世界？金鱼草花体变
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
研究表明植物靠遗传网络调控“叶圈”微生物
植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物，有益微生物和有害微生物与植物长期共存，植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的？相关机制尚不明确。 4月8日，《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing
华南植物园表观遗传相关研究取得新进展
近年来，随着大量表观遗传现象的发现与报道，植物表观遗传学已经成为植物分子生物学的研究热点。表观遗传修饰不改变生物体DNA的序列，通过DNA的甲基化、组蛋白修饰和染色质重塑等途径调节基因的表达。其中，组蛋白修饰方式包括组蛋白的乙酰化、甲基化、磷酸化和泛素化等。组蛋白甲基化水平受组蛋白甲基转移酶和组
又一药食同源植物遗传研究成果发表
近日，四川农业大学林学院副教授罗小梅团队在遗传学领域期刊《基因》（Genes）上在线发表了题为《基于SLAF- seq和oligo-FISH研究白及属的遗传多样性》的研究论文。四川农业大学林学院供图 白及作为药食同源植物，具有极为重要的研究价值。但是随着对白及资源需求的增加，野生白及资源遭受极大
生科院植物春化作用表观遗传机制研究取得重要进展
10月26日，中国科学院上海生命科学研究院上海植物逆境生物学研究中心何跃辉研究组，以Embryonic epigenetic reprogramming by a pioneer transcription factor in plants为题的研究论文，在线发表在Nature上。2016年12
研究揭示植物感病的遗传基础和免疫抑制机制
近日，西北农林科技大学农学院单卫星教授课题组以疫霉致病关键的效应蛋白为切入点，揭示了植物感病的遗传基础和免疫抑制的机制，该研究成果发表于New Phytologist上。研究发现蛋白抗坏血酸过氧化物酶NbAPX3-1主要在过氧化物酶体发挥功能，是植物免疫的正向调控因子，其活性氧（ROS）清除活性对免
遗传发育所在植物先天免疫机制研究中取得新进展
植物为了抵御病原菌的入侵，在长期的进化中，形成了十分复杂的免疫系统, 包括基础抗性和抗病基因介导的抗性两个层次。基础抗性属于第一层次的植物天然免疫，通常由植物表面的受体(PRRs)对病原相关分子模式(PAMPs)进行识别后引发，具有相对广谱、稳定和持久的特点。病原相关分子模式是许多
遗传发育所在植物基因组编辑方法研究中取得进展
基因组编辑技术是最新发展起来的植物基因功能研究及定向育种的重要手段。在植物中实现基因组编辑的常规方法是将序列特异性核酸酶（如CRISPR/Cas9）的编码DNA转化植物细胞，稳定表达进而实现对目的基因的定点编辑。这种情况下，CRISPR载体整合在植物染色体中，需通过后代分离获得不含CRISPR/
遗传发育所在植物抗病机制的研究中取得新进展
白粉菌在自然界中广泛存在，能侵染包多种农作物和经济作物，在世界范围内给农业生产带来了严重的损失。科学家以拟南芥为模式植物，对植物抗白粉病的机理的研究有了一定的进展，已发现包括EDR2在内的调控白粉病抗性的多个关键基因。拟南芥edr2突变体表现对白粉病增强的抗性和白粉菌诱导的细胞死亡，同时edr2