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(包括荧光淬灭动力学曲线和OJIP快速荧光动力学曲线)、活性氧积累等,他发现UV胁迫干扰了光系统II,并增加了相关突变体的死亡率。 图1. UV处理的拟南芥野生型及突变株CO2同化速率反映了光合作用整个过程的最终结果,而叶绿素荧光则直接反映光合作用光反应部分的光系统电子传递过程变化。因此最理想的情况是能够同步测量这两类数据。本研究中就使用了光合仪和光合联用型FluorCam叶绿素荧光成像仪,同步测量了光合作用光响应曲线和CO2相应曲线。 图2. 左:光响应曲线;右:CO2相应曲线为......阅读全文

质膜Ca2+转运体调节病毒诱导的抗性对氧化胁迫的忍耐

植物经历了某种逆境后,能提高对另一种逆境的抵抗能力,这种对不良环境之间的相互忍耐作用称为交叉忍耐(Cross-tolerance)。例如UV处理烟草提高了对花叶病毒的忍耐,臭氧处理拟南芥引起了对Pseudomonas syringae病毒的抵抗力。在这些研究中,诱导的交叉忍耐主要由ROS产生,与

FluorCam叶绿素荧光成像技术在药用植物研究中的应用1

FluorCam叶绿素荧光成像技术是目前最权威、使用最广、种类最全面、发表论文最多的叶绿素荧光成像技术,广泛应用于植物和作物的光合生理、表型成像分析、胁迫与抗性检测、病害检测研究、遗传育种、生理生态学、初级代谢与次级代谢研究、污染生态学研究检测/生物检测等研究。 中国是中草药的发源地,大约有1200

PlantScreen高通量表型组学平台研究叶片衰老

韩国大邱基础科学研究所Jeongsik Kim、Pyung Ok Lim等,利用PlantScreen大型高通量表型组学研究平台,对植物叶片衰老进行了系列研究(参见论文:Jae IL Lyu etc. 2017. High-throughput and computational study

调节植物响应光周期开花的分子机制阐明

  无论对被子植物还是对动物来说,植物开花时间调控的重要性不言而喻,但在这个过程中仍存在诸多未解之谜。中科院昆明植物研究所研究人员与上海大学合作,最新阐明了植物通过协调一氧化碳的活性与稳定性以调节开花时间的分子机制。  植物响应季节变化的开花时间,通常是通过植物对日照长度变化的感知来完成的。在基因高

昆明植物所在大豆CDPK基因家族虫害和干旱研究中获进展

  大豆作为重要的农作物,在农业生产上具有重要地位。每年虫害和干旱等都对大豆生产造成极大的损失。钙离子是普遍存在的第二信使,在真核生物中能够响应发育和胁迫信号并激活一系列的细胞过程。钙离子依赖的蛋白激酶(CDPK)是植物中特有的基因家族,可以感受细胞内外瞬时的钙离子浓度改变而产生活性的变化,并与下游

Science:揭示植物响应极端高温新机制

  随着全球气候变暖,挖掘高温抗性基因资源、探究植物高温响应机制以及培育抗高温作物品种成为亟待解决的科学问题。  近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心和上海交通大学的联合研究团队在《Science》期刊发表了题为“A genetic module at one locus in rice pro

蛋白质组学揭示植物干旱胁迫的分子机制

 Significant and unique changes in phosphorylation levels of four leaf phosphoproteins in two apple rootstock genotypes under drought stress.干旱胁迫对

水稻WRKY基因家族成员功能研究取得阶段性进展

  植物在权衡生长投入和抗逆消耗的过程中存在精细的分子调控机制,其中较为普遍的是通过改变转录调控因子的表达来影响下游功能蛋白的活性进而建立新的代谢平衡。WRKY家族是一类典型的编码转录调控因子的基因家族,在拟南芥和水稻中分别拥有七十多和一百一十多个成员,已报道的WRKY基因功能广泛地涉及植物与病原微

作物表型组学研究技术方案与应用

手持式、便携式仪器无疑是作物表型分析性价比高、使用灵活方便的设备,如手持式FluorPen叶绿素荧光仪、手持式SpectraPen/PolyPen高光谱仪、IQ智能手持式高光谱成像仪、FluorCam便携式叶绿素荧光成像仪等。PlantScreen温室紧凑型或大型传送带式植物表型成像分析平台集植物自

研究揭示AtWRKY53通过介导气孔运动负调控植株抗旱性

  WRKY家族是一个转录调控因子大家族,在拟南芥中拥有74个成员。WRKY家族各成员参与多种生命活动,在植物的生长发育和耐逆抗病过程中都发挥着极其重要的调控作用。AtWRKY53是拟南芥WRKY基因家族第III组成员。目前已有报道指出AtWRKY53在调控植物衰老和生物胁迫方面起着重要作用。干旱是

赵杨、朱健康研究发现渗透胁迫上游信号重要元件

  近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心研究员赵杨研究组和朱健康研究组合作完成的题为BONZAI Proteins Control Global Osmotic Stress Responses in Plants的研究论文,发表在Current Biology上。研究

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/2012/07/05/12099541

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/2012/07/05/12099541

博普特植物表型组学多维度解决方案介绍(二)

1、Videometer Portable 多光谱表型成像系统对小植株的生理胁迫研究通过植被指数可评估不同状态下植被的生理结构和功能特性,包括生物量、冠层结构、叶面积指数、叶绿素含量以及植物冠层的光利用效率等。研究表明,Videometer 可用于拟南芥中叶绿素(NDVI)和叶黄素(PRI)

武汉植物园分离鉴定两个植物冷冻害信号的新组分

  低温胁迫是影响作物产量和地理分布的重要环境因子之一。自然环境下温度是决定植物地域分布的主要限制因子,在栽培条件下更影响着农作物的产量和品质,低温对植物的影响尤为突出。低温胁迫常使某些起源于热带、亚热带地区的植物因冷敏感性而无法在温带以北地区露地安全越冬,这就给引种带来不利,因此,探明植物抗寒性形

利用表型组学辅助筛选技术开发高效植物育种表型预测...

利用表型组学辅助筛选技术开发高效植物育种表型预测因子2019年7月,Plant Phenomics刊发了由来自美国爱荷华州立大学(Iowa State University)的Kyle Parmley等人撰写的题为Development of Optimized Phenomic Predi

中国农大长江学者PLOS发表新成果

  最近,中国农业大学杨淑华教授带领的研究小组,在国际著名遗传学杂志《PLOS Genetics》发表一项重要研究成果,这项研究表明,在拟南芥中,IBP5调节着温度依赖性的R蛋白CHS3介导的防御反应,IBP5在多个R蛋白介导的防御反应的调控过程中,发挥重要的作用。  本文通讯作者杨淑华教授1991

拟南芥研究揭密被子植物阻止多精受精分子机制

    三个受体负责阻止多花粉管穿出受精。(瞿礼嘉供图)    1月20日,《科学》刊发北大生命科学学院教授瞿礼嘉实验室研究成果,揭示了模式植物拟南芥通过小肽信号及其受体介导的信号通路防止多精受精的分子机制,即每个胚珠仅允许一根花粉管穿出花柱道的隔膜进入其内进行受精。    正常情况下,

植物表型分析系统的特点的应用意义

  植物通过与环境的相互作用形成了植物的动态表型。了解在不断变化的环境中跨越植物生命周期的过程,对于推进植物基础科学及其转化为包括育种和作物管理在内的应用技术至关重要。因此,植物研究界面临着准确测量越来越多的植物的各种性状的需要,以帮助植物适应资源有限的环境和低投入的农业。托普云农植物表型分析系统。

藻类表型分析技术应用案例

藻类是蓝藻门、绿藻门等一系列水生生物的总称,诞生于数亿年前,广泛分布于地球的各个角落,不仅是生物学和生态学研究的极佳材料,而且在解决粮食安全、能源危机和环境污染等问题中扮演重要角色。   捷克科学研究院、悉尼大学、匈牙利科学研究院和邓迪大学的研究者,使用FMT150研究碳胁迫对微拟球藻的影响[1],

FluorCam叶绿素荧光成像与根系分析技术研究苹果盐碱胁迫

我国是苹果生产大国,土壤的质量对苹果产量起着至关重要的作用。然而现在土壤盐碱化严重,盐、碱胁迫影响着苹果种植生产。例如,黄土高原是我国面积最大、最适宜种植苹果的地区,而该地区土壤碱化却不利于苹果的生长。目前关于苹果生长过程中盐胁迫的研究较多,对苹果应对碱胁迫的研究却较少。γ-氨基丁酸(GABA)是一

移动式激光雷达LiDAR植物表型成像平台

植物表型受基因和环境因素决定和影响,反映植物结构及组成、植物生长发育过程及结果的全部物理、生理、生化特征和性状。植物表型分析的精确实现有助于农作物基因型与育种工作。植物表型分析对高效且低成本的表型获取技术需求强烈。作物表型测量技术发展的滞后已成为当前育种领域的发展瓶颈,高通量的精确表型测量有助于加速

植物所发现植物幼苗响应和适应强光的调控新机制

  异养生长转为自养生长是高等植物一生中非常重要的转变过程之一,光照在该过程中发挥至关重要的作用。若没有光,此过程无法完成;适度光照,则促使植物幼苗进入自养生长,开始光合作用;但是光照过强,反而对植物不利,因为叶绿素合成途径的许多中间物质遇到强光容易产生活性氧,使植物发生光氧化,甚至会导致细胞死亡。

曹树青小组植物响应重金属信号转导研究获进展

  土壤重金属污染是全球面临的重要环境问题之一。近日,合肥工业大学教授曹树青课题组的一项研究,首次揭示了植物响应重金属镉胁迫信号转导的分子调控机制,为土壤重金属污染植物修复基因工程提供了新的技术途径和基因资源。该成果在线发表于《新植物学家》。  我国有近20%的耕地存在镉、砷、汞、铅、镍、铜等重金属

研究发现一条全新植物高温感知和信号传导途径

过去十年来,高温已经成为影响全球粮食供给的主要因素之一。尽管科学家对植物高温胁迫信号转导和耐热性形成分子机制已进行了广泛而系统的研究,但目前人们对高等植物如何感知热的原初信号事件及分子机制仍然知之不多。北京时间2022年4月18日晚23时,《自然—植物》发表中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物分

植物抗热竟然“全株一盘棋”

过去十年来,高温已经成为影响全球粮食供给的主要因素之一。尽管科学家对植物高温胁迫信号转导和耐热性形成分子机制已进行了广泛而系统的研究,但目前人们对高等植物如何感知热的原初信号事件及分子机制仍然知之不多。4月18日,《自然—植物》发表中国科学院分子植物科学卓越创新中心、植物分子遗传国家重点实验室郭房庆

遗传发育所植物ERAD及其耐盐胁迫机制研究取得突破

  盐胁迫给农业生产带来严重危害,因此研究植物的抗盐机制能够为从基因水平上改造农作物,提高农作物的产量提供很好的理论依据。研究发现,泛素/26S蛋白酶体系统(ubiquitin/26S proteasome system, UPS)在植物的抗逆过程中起重要的调节作用,很多重要的胁迫响应

植物耐盐机制揭示

  在盐渍化土壤中,为何有的植物耐盐而其它植物却不能?内质网成为植物耐盐与否的关键因素,但内质网如何产生作用?长期以来,科学界未有定论。近日,国际植物领域期刊《植物生理学》杂志在线发表了由山东农业大学生命科学学院郑成超教授和黄金光副教授课题组的最新成果,该研究发现拟南芥盐敏感突变体SES1是内质网的

版纳植物园揭示低温增强植物免疫应答分子机理

温度变化影响植物对病原体的免疫应答。低温促进植物的免疫反应,这一过程可能涉及植物激素水杨酸(SA)信号转导途径。然而,低温信号如何协调SA信号调控植物免疫反应的潜在机制尚不完全清楚。中国科学院西双版纳热带植物园植物环境适应性研究组揭示了低温增强植物免疫应答的分子机理,证实了低温信号级联反应的核心转录

【Sci-Rep-IF5.228】iTRAQ技术研究植物胁迫

  associated near-isogenic line and its recurrent parent.   文献来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27468931   研究背景:ZmCCT,是影响植物光周期反应非常重要的一个基因。对于玉米而