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

植物表型研究文章TOP10(三)

TOP 4● 高通量表型和全基因组关联分析:研究揭示水稻的自然遗传变异(Nat Commun,2014)通过使用高通量测序技术对植物基因组学的研究迅速发展,传统的植物表型测试已远远落后。此文的作者开发了一个高通量水稻表型测定设施(HRPF),用于监测水稻生育期的13个传统农艺性状和2个新定义的性状。

版纳植物园能源植物小桐子花序分生组织转录组分析获进展

  能源植物小桐子(Jatropha curcas)为大戟科多年生木本植物,其种子油是加工生产生物燃油的优质原料。中国科学院西双版纳热带植物园能源植物分子育种组前期研究发现,用细胞分裂素处理能源植物小桐子,可以增加其小花总数和雌花数,并能诱导产生两性花,从而提高其种子产量。  该研究组的潘帮珍博士及

TALE蛋白研究与应用获新进展

  中国科学院植物研究所林金星团队在TALE(transcription activator-like effector)蛋白研究与应用中取得新进展,为植物的基因表达调控提供了新方法和新思路。有关研究成果日前发表在国际著名植物学期刊《Molecular Plant》上。  该研究以模式植物拟南芥为研

元江干热河谷植物对极端干旱响应的生理机制研究获进展

  在气候变化背景下,极端干旱事件发生的强度和频度均在增加。探讨极端干旱对植物的影响程度和植物对极端干旱适应的生理机制,对预测植物如何响应未来气候变化具有重要意义。中国科学院西双版纳热带植物园植物生理生态研究组以2019年发生在元江干热河谷的一次极端干旱事件为契机,通过历时3年的野外生理实验(201

中国农大权威期刊发表CRISPR研究

  通过CRISPR/Cas9基因组编辑系统的组成型过量表达而产生的拟南芥突变体,通常在T1代是嵌合体。七月二十一日,来自中国农业大学的研究人员在国际生物学权威期刊《Genome Biology》发表的一项研究中,利用卵细胞特异性的启动子,来驱动Cas9的表达,并以很高的效率获得了多个靶基因的非嵌合

γ氨基丁酸的维持碳氮平衡的作用介绍

  碳氮代谢平衡涉及许多生理过程,包括能量代谢、氨基酸代谢等。由于GABA合成和分流途径涉及氮代谢,GABA也是能量循环中三羧酸循环的重要组成部分,GABA分流途径与呼吸链竞争SSADH,因此长时间以来 GABA被认为是碳氮代谢的重要一环。三羧酸循环分支的谷氨酸合成GABA途径是植物快速响应外部刺激

关于γ氨酪酸的维持碳氮平衡的作用介绍

  碳氮代谢平衡涉及许多生理过程,包括能量代谢、氨基酸代谢等。由于GABA合成和分流途径涉及氮代谢,GABA也是能量循环中三羧酸循环的重要组成部分,GABA分流途径与呼吸链竞争SSADH,因此长时间以来 GABA被认为是碳氮代谢的重要一环。三羧酸循环分支的谷氨酸合成GABA途径是植物快速响应外部刺激

昆明植物所枯草杆菌蛋白酶类基因家族进化研究获进展

  枯草杆菌蛋白酶(subtilase)是一类丝氨酸蛋白酶,广泛存在于古细菌、细菌与真核生物中。这类蛋白酶在结构上具有典型的 Asp/Ser/His 催化结构域,具有广泛的生理学功能,包括从非特异性的降解蛋白功能,(比如降解地衣芽孢杆菌中的丝氨酸蛋白),到特异性的参与多肽类激素的形成,(比如特异性降

Nature-Plants发现塑造着丝粒分布的机制

研究结果发表在《自然植物》杂志上。在细胞分裂过程中,被称为着丝粒的特殊染色体区域被拉到细胞的两端。细胞分裂完成,细胞核形成后,着丝粒在细胞核内呈空间分布。如果被拉向两极的着丝粒的分布保持不变,那么细胞核中只有在细胞核的一侧聚集着着丝粒。这种着丝粒的不均匀分布被称为拉伯构型,以19世纪的细胞学家卡尔·

徕卡显微镜AVC软件模块自动显微切割技术解决方案

自动细胞的显微分离   已发展成为激光显微切割试样制备的最重要的方法之一。重要的是,标本的基因表达图谱,蛋白质组学和分子诊断的各种应用具有同质的细胞群。分析,然后显示结果只用于检查的材料。为了这个目的,通过选择细胞组织切片的显微切割本身已被证明作为一种有价值的工具。

中国科大等在植物激素油菜素内酯运输领域取得重要进展

3月22日,中国科学技术大学生命科学与医学部孙林峰团队联合比利时根特大学Eugenia Russinova团队,在《科学》(Science)上发表了题为Structure and function of the Arabidopsis ABC transporter ABCB19 in brassi

单细胞转录组重要研究文献汇总(二)

4.单细胞转录组测序在植物领域崭露头角相比动物的单细胞研究,由于植物具有细胞壁的特点,使得植物的单细胞研究相比较难,但是继2月份的拟南芥根组织单细胞转录组学研究[8],本月在《Developmental Cell》上又发表了一篇基于拟南芥根组织的单细胞转录组学研究报道[9]。来自德国图宾根大学植

单子叶与双子叶气孔发育调控的保守性与差别

  华南农业大学王海洋教授课题组在Plant Communications上在线发表题为“Light Regulation of Stomatal Development and Patterning: Shifting the Paradigm from Arabidopsis to Grasse

PNAS热点文章:表观基因组可因环境而改变

  长期以来,人们普遍认为作为有机体发育关键步骤的甲基化只是静态地DNA修饰,不会随环境条件变化而改变。Salk生物研究所的研究人员发现,处于逆境下植物的DNA甲基化模式会发生变化,从而改变对基因的调控。 科学家发现植物遭遇致病菌后,其表观遗传学密码会发生广泛的大量改

乙烯和脱落酸对HrpNEa诱导拟南芥抗蚜与抗旱的对比实验

实验概要本研究描述了脱落酸(abscisic acid,ABA)和乙烯在HrpNEa诱导下不同情形各自的作用。实验原理HrpNEa是植物病原细菌E. amylovora产生的一种多效型蛋白,用其处理拟南芥能激发脱落酸和乙烯信号介导的抗旱和抗虫过程。ABA和乙烯两种激素都参与了种子萌发和根生长,但在植

叶绿素荧光成像应用于茶树育种与生理分析

茶,是中华民族的举国之饮,茶文化源远流长,自远古时期,先人就已发现并利用茶树。我国是茶叶的主要产区,随着茶叶在国内及上的持续风靡,茶叶市场巨大,已成为中国的重要产值来源。茶叶产业链中茶树育种、种植栽培是关键一环,决定着茶叶的品质与产量。温度、水分、光照等因素对茶树表型的影响是茶树遗传育种与良种良方研

北京大学最新Cell子刊文章

  近日来自北京大学、耶鲁大学和加州大学伯克利分校等处的研究人员在对光线调控植物激素介导的植物生长机制研究中获得新进展,相关论文“A Molecular Framework of Light-Controlled Phytohormone Action in Arabidopsis”发布在C

华南植物园揭示铁皮石斛重要性状形成的分子机制

  铁皮石斛属于兰科石斛属植物,是传统名贵中药材,在调理肠胃功能、保肝明目、降血糖和治疗口腔溃疡等方面有明显功效,长期食用,可明显增强人体免疫力。在中药材产业中,铁皮石斛目前是产值最高、产业发展最为成熟的中药材之一,种植区域遍布我国南方各省,甚至北方也有种植。  以甘露糖和葡萄糖等单糖为主组成的多糖

ATR在玉米籽粒发育过程中起到的关键作用

  2021年6月4日,比利时哥特大学植物系统生物学中心科研团队,在著名学术期刊The Plant Cell发表题为“Maize ATR Safeguards Genome Stability During Kernel Development to Prevent Early Endosperm

干式恒温金属浴的可选模块

型号孔数及孔径型号孔数及孔径MD300.2ml(标准板)×96MD3950ml×6MD310.5ml(离心管)×54MD321.5ml(离心管)×35MD332.0ml(离心管)×35MD340.5ml×15+1.5ml×20MD350.2ml(酶标板)MD365ml×24MD3710ml×15MD

乐捷研究组Nature子刊解析生长素调控新机制

  一个世纪之前,达尔文描述了根向重性对植物生长的重要性,根系在土壤中的分布直接影响植物对营养和水分的吸收与利用。植物激素生长素具有较强的流动性,运输载体蛋白PIN对调控生长素在植物体内的运输过程起到重要作用。  中国科学院植物研究所研究员乐捷研究组的最新研究结果表明,拟南芥转录因子FOUR LIP

SpectraPen/PolyPen手持式光谱仪应用案例—铁离子毒性与迁...

SpectraPen/PolyPen手持式光谱仪应用案例—铁离子毒性与迁移调控铁离子毒害广泛存在于厌氧土壤中。但植物的铁毒害耐受机制仍不是很清楚。德国伯恩大学的研究人员通过水稻突变株发现钾离子通道基因OsAKT1在铁毒害中发挥了作用。 而为了证明在铁毒害环境下OsAKT1功能缺失确实会对水稻生理与表

小盐芥全基因测定拉开耐盐植物研究序幕

  小盐芥是一种生长在盐碱地的植物,开着芝麻粒儿大小的白色花儿,既没牡丹的华丽,也无荷花的清香,很难入普通人的法眼。但最近几年,它却得到了生物学家的垂青,成为全球近百个生物实验室竞相研究的对象。悄无声息中,这种普通的野草俨然已成为一朵盛开的奇葩。   7月9日,它登上了《美国科学院院刊》(PNAS

碳离子束辐射对拟南芥基因组诱变效应研究获进展

  重离子辐射诱变育种是植物品种改良的重要手段,辐射诱变效应及分子机制的研究是涉及多学科交叉的重要共性课题。目前,对重离子辐射诱变效应的研究集中在表型、染色体畸变、遗传物质多态性及特定基因序列分析等方面,而分子水平的突变特征研究仍相对薄弱,欠缺全基因组水平大视角、多方位及大样本量数据支持。  中国科

光谱成像技术应用于植物病害早期检测

植物在病原物的侵害影响下生理机能失调、组织结构受到破坏,是寄主植物和病原物相互作用的结果。植物受到病害的侵染过程分为侵入期、潜育期、发病期。其中潜育期短的几天,长的可达一年。肉眼观察到叶片病斑时已经是发病期。如何在潜育期尽早识别,解决在变量施药过程中定位喷雾和喷洒剂量的问题是精准施药的核心难题。通过

研究揭示白三叶耐热机制

  日,四川农业大学草业科技学院彭燕/李州团队在国际著名期刊The Plant Journal上发表研究论文,揭示了TrFQR1通过调节线粒体电子传递、活性氧稳态和脂质重塑提高冷季型草类植物白三叶耐热性的新机制。  为了研究类黄素氧还蛋白醌还原酶(FQR)调节植物对高温环境的适应性,研究人员首先从白

拟南芥种子休眠机制最新研究进展

近日,中科院植物研究所研究员刘永秀团队发现拟南芥转录后调控的重要分子机器pre-mRNA 3'末端加工复合体参与种子休眠调控。相关研究成果发表于《植物杂志》。种子休眠是指完整有活力的种子在适宜环境条件下仍不能萌发的生物学特性,受环境和遗传因素影响,是典型的多基因调控的复杂数量性状。目前已发现

高光谱成像技术在根系表型分析中的应用

根系是植物的重要组成部分,植物吸收土壤中的水分与养分全依赖根系,所以根系的研究对于植物各学科来说都至关重要,但是根系分布在地面以下,而且是动态生长的,这就给根系的监测带来了很多困难。《Nature》杂志于2004年6月出版了一本专辑认为“人类对自己脚下土壤的了解远远不及对宇宙的了解”,更是佐证了地下

中科院昆明植物所揭示菟丝子与寄主间抗虫系统信号交流

  中国科学院昆明植物研究所吴建强课题组揭示了菟丝子与寄主间抗虫的系统性信号交流,该研究对于丰富人们对寄生植物的认知,了解寄生植物与寄主的物质与信号交流机制提供了新的启示。相关研究成果在线发表于《新植物学家》。  科研人员以南方菟丝子与大豆组成的寄生体系为研究对象,以蚜虫为昆虫胁迫因子,系统地分析了

NASA利用FluorPen进行空间生物实验

美国国家航空航天局(NASA)新一代先进植物培养器(Advanced Plant Habitat,APH)搭载联盟号MS-04货运飞船抵达国际空间站,按计划展开植物生理学及太空食物种植( growth of fresh food in space)的研究。 NASA肯尼迪航天中心利用探头式Fluor