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
BnWOX基因在油菜响应冷和旱胁迫调控中起重要作用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506979.shtm植物特异性WUSCHEL相关同源盒(WOX)转录因子家族是植物所特有的一类转录因子(Transcription Factors,TFS),是真核同源盒转录因子超家族(Homeobox,
中国科研人员找到调控花期的基因“枢纽”
3月9日记者从中国科学院昆明植物研究所获悉,该所在植物开花时间调控研究上取得新进展。研究人员发现,热激蛋白基因HSP101可能是植物平衡发育和胁迫响应的一个共同枢纽。 开花时间是植物生活史中非常重要的一个性状。由于植物自身的不可移动性,当遭遇到环境胁迫时,为了权衡发育和环境的双重信号,植物可
高通量小型植物光合表型测量系统的技术参数
成像面积:24 cm x 24 cm 光照面积:30 cm x 30 cm 相机传感器类型:CCD 相机分辨率:600万像素,即2440 x 2440像素 光谱范围:350-950 nm 镜头类型:高质量百万像素镜头 光纤滤光片轮:6种高质量光学干涉滤光片,步进电机驱动 直角坐标机
如何利用植物表型技术培育更加高效高产的作物?
近期,纽约时报报道了Robert Furbank博士(澳大利亚国立大学、澳大利亚研究委员会转化光合作用卓越中心主任)的研究工作。 澳大利亚国立大学植物生长舱(Growth Capsule)中培育的小麦品种由于全球气候变化的影响,诸如温度升高、干旱加剧、风和降雨模式改变都在威胁农业生产,从而使全世界都
最新论文:揭示miRNASPL9在热形态发生中的关键作用
响应温度变化的表型可塑性对于植物在不同地理环境和不断变化的全球气候中的生存至关重要。环境温度仅升高几度就能在植物的发育、生长、代谢和免疫中引起剧烈的适应性反应,这些反应统称为热形态发生(thermomorphogenesis)。为了预测和减轻气候变化对物种分布、群落组成和作物生产力的影响,迫切需
高浓度生长素和脱落酸之间的协同作用
固着生长的植物,需要随时响应外界环境变化来协调控制其自身生长和发育,完成完整的生命周期。通常,植物在适宜的环境条件下,抑制胁迫反应促进生长发育;植物在逆境胁迫下,则减缓生长并激活胁迫反应。正是通过平衡生长和抗逆,植物才得以应对复杂多变的环境。植物激素生长素参与了植物体众多的生长发育过程。人们很早
研究发现多磷酸肌醇InsP8是植物磷信号分子
8月12日,Molecular Plant 在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心雷明光课题组题为Inositol Pyrophosphate InsP8 Acts as an Intracellular Phosphate Signal in
植物养分利用与重金属毒害原位研究先进技术综述-2
二、多光谱荧光动态显微成像技术(Fluorescence Kinetic Microscope)FluorCam叶绿素荧光成像技术的出现解决了研究各种胁迫因素对植物宏观光合表型的问题。但对于微观层次,每个细胞乃至叶绿体的光合表型研究还是无能为力。就在Nedbal开发FluorCam叶绿素荧光成像技术
何祖华小组植物温度感应分子机制研究获进展
近日,美国《国家科学院院刊》在线发表了中科院上海生科院植生生态所何祖华研究组与国内外合作的研究成果,揭示了高温解除转录后基因沉默并伴随着隔代记忆的分子机制。 据介绍,全球气候变暖伴随着植物的生长发育行为变化,温度波动会影响作物的产量,尤其是高温会对农作物生产造成严重威胁。因此,研究高温影响
基于RGB和NIR成像的葡萄干旱表型研究
如今,表征生物和非生物胁迫的研究正在快速增长,表型研究方案的标准化正成为一个挑战。在这种情况下,对生理特征和表型特征进行平行测量是非常可取的,特别是在干旱胁迫下。本文中近期,在发表于《Scientia Horticulturae》题为“Drought phenotyping in Vitis vin
亚热带生态所揭示OsSGL基因协同正向调控水稻耐旱性机制
水稻是世界上最重要的粮食作物,而由于降水模式的年际变化和水稻生长季节降水量分布不均等原因,干旱胁迫仍是水稻粮食生产和粮食安全最严重的制约因素,在缺乏农业用水的地区尤其如此。据估计,水稻生产耗费了中国总用水量的大约一半,每年由于干旱造成的国民经济损失高达250亿美元。 中国科学院亚热带农业生态研
FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录大田与野外的光合...
FluorCam叶绿素荧光系统发表文献选录-大田与野外的光合作用研究高等植物、藻类、地衣以及苔藓等对地球生物圈最大的贡献就在于其光合作用。因此,对这些植物的光合作用研究是极其重要的。而光合作用研究中一项必不可少的技术就是叶绿素荧光及成像分析技术。众所周知,在实验室条件下与野外自然条件下,植物的生理状
光周期调控植物种子大小的普遍性规律获揭示
作为自然界中最稳定的环境因子,光周期参与调控植物生长发育的多个方面。近年来,人们对光周期影响植物开花以及其背后的分子机制已有较清晰认识,但光周期信号如何影响花后发育尤其是种子发育仍不清楚,其潜在作用机制亟待解析。近日,中科院华南植物园副研究员胡一龙和研究员侯兴亮研究揭示了光周期调控植物种子大小的普遍
研究发现调控杨树生长发育及耐盐性的转录因子
近日,山西农业大学林学院林木分子遗传育种创新工作室在《经济作物和产品》(Industrial Crops and Products)接连发表了两项研究成果。研究发现,热休克因子PagHSF4和乙烯响应因子ERF194,在介导杨树发育过程、环境胁迫适应等方面发挥着重要作用。 植物由于自身生长的固
干货分享:酶标仪在植物对逆境胁迫应答中应用
植物生长在开放的自然环境下,不可避免的被迫遭受和应对各种各样恶劣的生存环境,如干旱、盐害、低温、高温和病虫害等,这些不良环境统称为植物逆境或植物胁迫。随着全球环境的日益恶化,各种逆境胁迫因子对植物正常生长和发育的影响日趋严重,也是造成粮食作物和其它经济作物产量和品质下降的主要原因,成为制约现代农
东北地理所水稻BR信号和株型调控取得进展
BR是一种重要的甾醇类植物激素,参与调控植物生长发育的各个方面,包括调控植物的株型、细胞的分裂、细胞的伸长、维管束的分化、光形态的建成以及响应各种生物和非生物胁迫。BR信号元件及信号转导通路在双子叶模式植物拟南芥中已被研究的较为清楚,而在单子叶模式植物水稻中研究的相对较少,水稻BR信号元件及调控
植物表型组学概念和测量方法讨论
首先植物表型是受基因和环境因素决定或影响的, 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。说到育种不得不提到“表型”的概念,在生物学和遗传育种领域,特别是作物育种领域,表型是指基因型和环境决定的形状、结构、大小、颜色等生物体的外在性状。表型组又是指某一生物的全部性状特
昆明植物所在开花时间调控研究中取得进展
开花时间是植物生活史中的一个重要性状。由于植物自身的不可移动性,当遭遇到环境制约时,为响应发育和环境的双重信号,植物可通过复杂的调控网络调整开花时间以维持繁殖成功率。因此,植物响应逆境胁迫的调控网络与开花时间的调控网络可能存在共同的调节枢纽,这些枢纽有待进一步发现。 热休克蛋白(HSPs)是
植物所等揭示湿地土壤碳对水位下降的响应机制
湿地约占陆地表面积的5%至8%,其碳储量却达到陆地碳库的30%,是非常重要的土壤碳库。在气候变化和土地利用变化的影响下,全球约一半的湿地正受到干旱或退化的威胁。特别是人为排水或干旱造成的水位下降很可能将湿地由碳汇变成碳源。然而在野外观测中,土壤有机碳对湿地水位下降或干旱的响应并不一致,其机理亟待
遗传发育所发现大豆调控抗盐耐旱的分子机制
大豆是重要的经济作物,是人类食用油脂和蛋白及动物饲料的重要来源。其在响应非生物胁迫的分子调控机制方面的研究仍然存在较大空白。 中国科学院遗传与发育生物学研究所基因组生物学研究中心/植物基因组学国家重点实验室陈受宜研究组和张劲松研究组在前期的研究中鉴定出一系列能够响应逆境胁迫的转录因子。该研究利
科学家发现植物能修复镉污染土壤
土壤重金属污染是全球主要环境危害之一,并可能通过农作物进入人类食物链。近期,合肥工业大学曹树青教授课题组通过一种新型基因工程技术,首次发现使植物能将有毒物质镉吸收后“转存隔离”的新机制,从而降低并解决土壤中的镉污染问题。 合肥工业大学生物与食品工程学院曹树青教授课题组基于长期研究,近期采用
木薯剪接蛋白参与调控盐胁迫应答研究获进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/499497.shtm近日,广东省科学院南繁种业研究所教授王振宇团队在选择性剪接调控作物盐胁迫应答方面取得重要进展。相关研究发表于《农业科学学报(英文版)》(Journal of Integrative A
免疫表型的分析程序_细胞表面抗原检测的染色方案
实验材料单克隆抗体抗凝血试剂、试剂盒溶血素PBS实验步骤1. 取 20 单克隆抗体与 100 ul 抗凝血,共同混合置室温 20 min。2. 加溶血素 1500 ul,置室温避光 15 min,2500 r/min 离心 5 min。3. 弃上清,加 1500 ul PBS,混匀,2500 r/m
3月单细胞转录组重要研究文献汇总
1.单细胞测序用于生殖领域研究持续火热 精子生成过程是一个复杂又具有严格分化过程的生理过程,继18年10月份《Cell Research》上的成年人睾丸转录组图谱研究[1]和19年2月份《Cell Reports》上新生与成年人睾丸细胞单细胞水平鉴定分类[2]的步伐,本月在《Nature
植物DNA去甲基化的机理和功能
10月19日,Journal of Integrative Plant Biology(JIPB)在线发表了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郎曌博研究组题为The mechanism and function of active DNA demethylation i
博普特田间植物表型产品和解决方案在精准农业方向...2
高通量的表型分析直接影响三个方面:更精确的遗传筛选、鉴定新的遗传变异以及改进对目标群体环境因子的筛选,进而较好做遗传决策。植物田间高通量表型分析也间接影响育种规模以及育种周期。下图是法国农业科学院Fred教授提出的田间表型研究不同遥感传感器的总结,实际上在科研中,田间多种传感器结合也得到了深度应用和
研究发现转录后剪接特异性调控叶肉细胞光响应及光形态建成
光是重要的环境信号,是植物进行光合作用的能量来源,参与调控植物各个阶段的生长发育过程,如种子萌发、幼苗形态建成、叶片发育、茎的伸长与生长、向光性、气孔与叶绿体运动、开花、昼夜节律及避荫反应等。植物幼苗破土见光后,光信号迅速启动,发生光形态建成,即下胚轴生长受到抑制、子叶张开并变绿以进行光合作用。这是
Molecular-Cell:蛋白质翻译后修饰调控植物胁迫反应
甲基化修饰与一氧化氮(nitric oxide; NO)依赖的亚硝基化修饰是高度保守的蛋白质翻译后修饰,这两类修饰参与调控众多生物学过程,包括调控非生物胁迫反应。但二者调控非生物胁迫的分子机制不甚清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所左建儒研究组在亚硝基化蛋白质组学研究中发现拟南芥蛋白质
科学家揭示细胞分裂和干旱响应新机制
干旱胁迫是影响植物生长发育的主要因素,也是制约农业生产的重要原因之一。因此,了解植物在干旱条件下如何权衡生长发育和胁迫抗性或耐受性、提高植物的耐逆性是全世界关注的焦点。日前,中科院遗传与发育生物学研究所谢旗研究组在细胞分裂和干旱响应新机制研究取得进展,相关成果发布于《植物学杂志》。 科研人员应
芽库生存策略和表型响应可作为分析种群繁殖的指示物
长期以来,沙丘生态系统植被恢复受到生态学者的广泛关注。作为沙丘生态系统中最重要的非生物因子,风蚀和沙埋改变了土壤环境条件,进而影响植物更新和植被演替。沙区强烈的风蚀和沙埋往往造成种子吹失或幼苗深埋,限制了种子对种群补充的有效性。沙丘体芽库着生的克隆生长器官及其形成的无性系分株在迅速吸收有限资源的