稻子为何能陆生?进化分蘖调控机制是关键

记者从云南大学获悉,该校农学院胡凤益研究员及其合作团队近日成功揭示了陆稻在陆生适应性进化中的分蘖调控作用机制。《自然》子刊《自然·通讯》在线发表了这一成果。 植物株型对作物产量具有重要作用,许多禾本科作物的驯化历史都经历了共有、平行的株型变化模式,即具有分蘖减少的转变。例如,玉米、高梁、小麦、小米、珍珠黍等农作物的野生种均具有较多分蘖,而其栽培种往往分蘖明显较少。已知的玉米驯化基因 (tb1),及其在高梁、小米、珍珠黍中的直系同源基因,都被证明是作物驯化过程中影响植株分蘖的关键基因。那么这种平行进化是否具有共同的分子遗传机制呢?图片来源于网络 此前的研究发现,玉米驯化基因在水稻中的直系同源基因OsTb1,虽然功能上被证明影响分蘖性状,但是在水稻的驯化过程中没有受到选择;另一方面,尽管在水稻中克隆了众多跟分蘖相关的基因,但均没有研究证明这些基因是在陆生环境和人工选择中被固定下来。 陆稻是适应雨养陆生环境的一种特殊生态型群......阅读全文

我国科学家揭示水稻分蘖机理-尽显籼粳杂交优势

  北京时间今天凌晨2时,国际顶级学术期刊《自然》以研究论文形式,在线发表了我国科学家一项有关水稻分枝(蘖)形成机制研究的突破性进展——中国农科院作科所万建民课题组与南京农大作物遗传和种质创新国家重点实验室合作,首次在遗传和生化层面上证实了一种被称为“D53”的蛋白参与调控水稻分蘖的机理,为水稻亚种

中科院上海植物所:揭示水稻油菜素甾醇信号调控新机制

  日前,中科院上海植物生理生态研究所薛红卫研究组发现一种水稻类受体蛋白通过与油菜素甾醇受体相互作用并抑制其内吞和降解,进而影响水稻中油菜素甾醇的信号,并调控水稻的株高、分蘖、叶倾角等的发育过程。相关成果已在线发表于《细胞研究》。  油菜素甾醇(BR)是一类重要的植物激素,在植物生长发育中发挥重要作

科研团队发现能源草与牧草株型分子调控的新模式

科技日报记者 王健高 通讯员 刘佳4月18日,记者从中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,该研究所付春祥研究员带领的能源作物分子育种研究组创新发现能源草与牧草株型分子调控的新模式,解析了miR156-SPL模块对独脚金内酯合成途径的影响,相关研究成果发表在《新植物学家》杂志。该研究所博士研究生杨瑞

傅向东发现改变一个基因表达,大大降低氮肥的使用

  2020年2月6日,中国学者在Science发表了3项研究成果,iNature系统总结一下:  免疫球蛋白M(IgM)在体液和粘膜免疫中都起着关键作用。它的组装和运输取决于连接链(J链)和聚合免疫球蛋白受体(pIgR),但这些过程的潜在分子机制尚不清楚。2020年2月6日,北京大学肖俊宇团队在S

无人机多视角成像技术在估算小麦幼苗分蘖数上的应用

随着图像处理技术的不断发展,使用基于传感器技术的方案对作物进行监测正变得越来越便捷。得益于此,田间表型领域的研究已取得了许多显著进展,但其仍被认为是作物遗传改良的瓶颈所在。 目前,如何更好地抵御气候变化已成为作物(例如小麦)种植中的主要问题,而随着近年来极端气候事件的不断发生,作物单产之间的差异可能

我国控制水稻分蘖新激素信号转导研究取得开创性进展

  中国农业科学院作物科学研究所万建民教授课题组科研人员在控制植物分枝(蘖)的新激素信号转导研究中取得了开创性进展。12月12日在线出版的国际顶级杂志——《自然》刊登了其相关研究成果。   杂交稻的推广应用被誉为第二次绿色革命,但是研究表明普通籼型杂交稻单产潜力的提高已十分有限。籼粳亚种间强大杂种

2014年度中国科学十大进展公布-入选成果皆具应用前景

  科技部基础研究管理中心2月10日公布2014年度中国科学十大进展。阐明独脚金内酯调控水稻分蘖和株型的信号途径等研究入选。  中国科学十大进展分别是:阐明独脚金内酯调控水稻分蘖和株型的信号途径、发现新生期心脏具有重新生成冠状动脉的能力、提出并验证了一种既可提高产量又可降低环境成本的种植模式、利用溶

版纳植物园揭示OsIAA4参与生长素介导的水稻株型建成

  水稻是我国最重要的粮食作物之一,我国人口在未来20年仍将继续增长,对粮食的需求将持续增加,但耕地面积却在不断减少,因此提高主要农作物单产是实现粮食总产量增长的根本途径。按照作物产量性状遗传改良的实践,通过改良株型,提高品种的田间种植密度,进而促进光能利用率,可以增加作物产量。株型发育是当前及未来

Cell:miRNA,调控子的调控

  MicroRNAs是多细胞生物体遗传程序的重要调控者。由于它们具有强大的作用,其自身的生成也受到严密地控制。来自德国马克思•普朗克发育生物学研究所的科学家们在新研究中获得了关键的研究发现。他们在拟南芥(阿拉伯芥,thale cress)中发现了一个调节micro RNAs生成的新元件,通过去

根系分析仪对二种水稻根系生长的研究对比

围绕水稻产量形成与地上部器官的生长已有大量的研究报道,而因研究方法和工作量 等问题的困扰,对水稻根系的研究相对较少.况且,我国有限的水稻根系研究多数采用水培的方法,而水培环境下的根系生长显然不同于土培条件.这可能也是国外 关于水稻根系的研究大多采用土培方式的主要原因.由于根系与地上部的密切关系及对产

调控细胞数目的调控细胞数目

发育中的组织和器官主要依赖于细胞分裂和PCD之间的动态平衡以维持适当的细胞数目。大多数的器官,例如神经细胞、免疫系统和生殖系统均借助于PCD清除过度生成的细胞。在女性体内,借助PCD可清除掉近80%的卵母细胞。在哺乳动物中枢神经系统超过一半的神经元通过PCD清除。对有限存活信号的竞争确保了组织中不同

李家洋团队连发Nature子刊等三篇文章:介绍水稻理想株型

  水稻是重要的粮食作物,是我国60%以上人口的主粮。在粮食危机和人们生活水平日益增长的双重压力下,育种学家和稻米种业长期以来致力于培育“高产优质”型超级水稻新品种,但是传统育种进展缓慢。随着水稻功能基因组的发展,“品种设计育种”应运而生,其重要内容之一是将重要农艺性状关键基因的优异等位形式高效聚合

水稻理想株型基因克隆与作用机理解析获进展

  水稻株型是决定水稻产量的主要因素之一,也是决定抗倒性的主要农艺性状,水稻理想株型的塑造是提高水稻产量的重要途径。控制水稻理想株型的主基因IPA1 (Ideal Plant Architecture 1) 编码一个含SBP-box的转录因子,参与调控多个生长发育过程。我国近些年培育的很多超级稻品种

植物所发现水稻低温适应性的“分子开关”

  植物协调应对逆境胁迫的防御反应和器官发育的环境塑造,是植物在长期的进化过程中适应多变环境的基本条件。因此,植物适应环境的分子机制是植物科学最重要的科学问题之一,也是作物分子设计的理论基础。但当前研究对逆境下植物调节生长发育与防御反应间动态平衡的分子机制的认识并不清晰。  近日,中国科学院植物研究

解读细胞分裂素如何精准调控水稻侧生分枝发育

rlb突变体表型 中国农科院水稻所供图RLB-EMF2b-OsCKX4模块调控水稻侧生分枝的分子机制 中国农科院水稻所供图  细胞分裂素(Cytokinin, CK)是调控植物侧生分枝发育的重要激素。在水稻中,Gn1a、LOG和CKX9等侧生分枝发育基因均与细胞分裂素代谢基因有关。植物如何通过细胞分

中国科学家成功鉴定水稻氮高效基因

记者7日从中国科学院遗传与发育生物学研究所(中科院遗传发育所)获悉,该所储成才研究团队通过对过去100年间收集于全球不同地理区域52个国家及地区的110份早期水稻农家种在不同氮肥条件下进行全面的农艺性状鉴定,发现水稻分蘖(分枝)氮响应能力与氮肥利用效率变异间存在高度关联。 研究团队利用全基因组关

我国学者发现提高NGR5和GRF4表达量可提高水稻氮肥利用率

  上世纪60年代,以矮化育种为标志的“绿色革命”使水稻和小麦具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率低的缺点,其产量增加对化肥的依赖性高。持续大量的氮肥投入不仅增加种植成本,还导致环境污染。农业农村部公布2019年我国三大粮食作物的化肥利用率为39.2%,远低于世界平均水平,更

水稻产量调控“密码”破解-年增产或达2300万吨

  武汉大学李绍清、福建农业科学院赵明富、中科院遗传与发育生物学研究所储成才和李云海以及中国农业科学院朱旭东等科学家分别组成的三个科研团队,近日发现了一种调节水稻籽粒大小和产量的新分子模块。三个科研团队的三篇独立论文于12月22日在线发表在本周《自然·植物》学术期刊上。   根据研究成果显示,三个研

叶面积仪研究不同分蘖、叶数及部位的小麦叶面积变化

在以大田小麦群体为对象进行生长分析研究过程中,需要一种简单、迅速、准确测定小麦群体叶面积的方法。 为了寻求一种简单适用的方法,首先需要了解小麦叶面积的变异规律。本文是三年研究的结果:随着典位的增高,各羹位的总叶面积或单叶平均面积都相应降低。任一葵位的叶片,都是随着叶位的增高而叶面积逐次加大,但抽穗后

主要农作物产量性状重大研究计划项目指南发布

关于发布“主要农作物产量性状的遗传网络解析”重大研究计划2014年度项目指南的通告 国科金发计〔2014〕14号   根据国家自然科学基金“主要农作物产量性状的遗传网络解析”重大研究计划的总体工作安排,现公布本重大研究计划2014年度项目指南,请依托单位及申请人按要求提出项目申请。   国家自

华中农大:水稻株型及分枝调控研究获进展

  华中农业大学张启发、王磊等在水稻株型及分枝调控研究方面取得新进展。他们通过分析水稻3个microRNA及其靶基因在水稻株型发育中的作用及其分子机制,揭示了一个新的控制水稻株型建成的调控途径。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。   水稻的产量由单株穗数、每穗粒数和粒重共同构成,彼此之间相互

中科院上海植物逆境生物学中心发现水稻miRNA新功能

  中科院上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组利用STTM技术大规模沉默水稻miRNA,并发现了多种miRNA的新功能,为进一步深化miRNA功能研究和水稻遗传改良提供了有效资源。相关成果日前发表于美国《国家科学院院刊》。  miRNA是一类在生物体内普遍存在的非编码、长度约21个核苷酸的小分子R

氮肥的施加比例以及方法对面筋含量以及产量的影响

  氮肥作为调控小麦子粒产量和品质的重要手段,已成为生产中的研究热点之一。氮肥的含量直接影响着小麦的面筋含量,小麦的面筋含量测量可以使用面筋测定仪来进行操作,下面就来进行简单的了解一下氮元素含量的变化对小麦面筋含量的影响。  氮肥的施加方法以及施加的量对小麦的面筋含量存在一定的影响,通过对比的方式来

如何证明基因需要转录调控元件调控表达

如何证明基因需要转录调控元件调控表达如果此转录因子能够激活靶启动子,则荧光素酶基因就会表达,从而对基因的表达起抑制或增强的作用,通过检测荧光的强度可以测定荧光素酶的活性:(1)构建一个将靶启动子的特定片段插入到荧光素酶表达序列前方的报告基因质粒,荧光素酶与底物反应,如pGL3-basic等。(3)

更改小白菜基因序列亩产可提高2000公斤

  “目前我们已经发现了小白菜中的分蘖基因,如果更改普通小白菜中的基因序列,让它们拥有分蘖基因的功能,亩产可达6000公斤,提高近2000公斤。”昨天,在南京农业大学召开的“百家名企进南农”活动中,该校园艺学院院长、博士生导师侯喜林向记者表示。   不结球白菜俗称青菜、小白菜,原产中国。2009年

新基因定义下一场“绿色革命”

  “中国三大主要粮食作物的化肥利用率只有39.2%,绝大部分释放到土地和空气中,造成环境污染。如何‘减肥增效’是当前农业可持续发展亟待解决的重大问题。” 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东在接受《中国科学报》采访时说。  2月7日,《科学》杂志以封面文章的形式,发表傅向东团队关于赤霉素和

新基因定义下一场“绿色革命”

  “中国三大主要粮食作物的化肥利用率只有39.2%,绝大部分释放到土地和空气中,造成环境污染。如何‘减肥增效’是当前农业可持续发展亟待解决的重大问题。” 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东在接受《中国科学报》采访时说。  2月7日,《科学》杂志以封面文章的形式,发表傅向东团队关于赤霉素和

什么是基因表达调控?基因表达调控有什么意义

意义:1.适应环境、维持生长和增殖:生物体赖以生存的外环境是在不断变化的,为了生存,所有活细胞都必须对外环境变化作出适当反应,调节代谢,以适应环境变化。生物体适应环境、调节代谢的能力与蛋白质分子的生物学功能有关。而蛋白质的水平又受基因表达的调控。2.维持个体发育与分化:多细胞生物调节基因的表达除为适

小麦有哪些缺素症状?

 答:缺氮:植株矮小,茎短而纤细,叶片稀少,叶色发黄,分蘖少而不成穗,主茎穗亦短小。           缺磷:出苗后延迟或不长次生根,植株矮瘦,生长迟缓。叶色暗绿,叶尖紫红色,叶鞘发紫,不分蘖或少分蘖,抽穗成熟延迟,穗小粒少。           缺钾:新叶呈蓝绿色,叶质柔弱并卷曲,老叶由黄渐渐变

叶面积仪分析不同阶段小麦的表现

通过叶面积仪对于黑龙江省不同品种小麦的测定,其中抗旱及旱肥型品种的叶面积性能以及叶面积总量及主要功能叶片的数量及功能期的持续时间均占有优势,表现具有强源的特点,喜肥耐湿类型则次之,这与各基因型的生物学特性及所占试验地点地处半干旱的环境特点有关,是生态适应性的表现。 黑龙江省小麦主产区的小麦生育进程,