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

在植物适应空间飞行微重力环境研究方面获进展

  近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心光合与环境生物学实验室研究员蔡伟明研究组在iScience上在线发表题为Pectin methylesterase gene AtPMEPCRA contributes to physiological adaptation to simulated an

植物表型成像分析系统简述

  植物表型成像分析系统是一种用于环境科学技术及资源科学技术领域的分析仪器,于2015年12月1日启用。可成像面积35*35cm;测量光橙色620nm;橙色和白色双波长光化学光;饱和光闪为白色。  主要功能  1.自动装载与卸载植物样品  2.光适应室  3.叶绿素荧光成像  4.自动灌溉与称重。

SpectraPen/PolyPen手持式光谱仪应用案例:逆境胁迫响应研究

植物/藻类生长过程中会受到各种逆境胁迫因素的影响,对植物/藻类逆境胁迫响应及其调控机制的研究也可以说是永恒的热点,甚至发展出了专门的植物逆境生物学分支。同时,作物抗逆机制和抗逆品种选育更是与全球粮食安全问题紧密相关,具有重大的现实意义。在植物逆境胁迫响应研究经常会综合利用光谱仪、叶绿素荧光/荧光成像

研究发现小麦调控耐旱与生长平衡新机制

  近日,中国农业科学院作物科学研究所小麦抗逆分子育种创新研究组研究发现,MPK3-PYL模块可以作为一种负调控机制,有助于小麦平衡干旱胁迫响应和正常的植物生长发育,为小麦的抗旱育种提供了理论基础和基因资源。相关研究成果发表在《新植物学家》(New Phytologist)上。  据中国农业科学院作

植物逆境激素脱落酸信号转导途径研究获重要进展

近日,华南师范大学生命科学学院研究员张钟徽团队与聊城大学副教授赵庆臻团队合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,在植物逆境激素脱落酸(ABA)信号转导途径研究方面取得重要进展,发现了U-Box型泛素连接酶PUB35参与调控ABA信号通路的机制。相关成果在线发表于《植物细胞》(The Plant Ce

植物逆境激素脱落酸信号转导途径研究获重要进展

近日,华南师范大学生命科学学院研究员张钟徽团队与聊城大学副教授赵庆臻团队合作,在国家自然科学基金等项目的资助下,在植物逆境激素脱落酸(ABA)信号转导途径研究方面取得重要进展,发现了U-Box型泛素连接酶PUB35参与调控ABA信号通路的机制。相关成果在线发表于《植物细胞》(The Plant Ce

不同温度胁迫下Rhodococcus响应机制研究方面取得进展

  Rhodococcus广泛用于环境污染生物修复,如异源物质的降解、重金属吸附、还原及生物脱硫等。因此,Rhodococcus被认为是原位生物修复的最佳候选菌株之一。通常,微生物在实验室条件下都能有效地去除污染物,然而微生物在原位生物修复过程中常常会遭受到各种各样的胁迫限制。非生物胁迫是一个值得注

单细胞转录组揭秘玉米根系对热胁迫的响应机制

近日,中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队首次在单细胞水平解析了玉米根系细胞对热胁迫的特异性响应机制,揭示了热胁迫下植物根系的细胞异质性、根系类型的差异和分化轨迹,鉴定了单双子叶植物响应热胁迫的关键核心基因,相关研究成果发表于《自然—通讯》(Nature Communications)

遗传发育所等解析盐芥全基因组序列

  盐芥是十字花科盐芥属的一种盐生植物,与双子叶植物研究中所常用的模式植物拟南芥亲缘关系较近。盐芥具有作为模式植物的一系列良好特征,如个体较小、生活周期短、自花授粉、种子量大、基因组较小,而且易于转化。最重要的是,盐芥具有对高盐、干旱和低温等非生物胁迫极高的耐受能力,这使其成为研究植物耐受非生物胁迫

通过拟南芥揭示高温下植物基因突变的原理

    团队以拟南芥为对象研究多代高温下植物基因突变的原理(扬州大学供图)  近日,扬州大学园植学院教授校金飚和农学院徐辰武在《基因组生物学》期刊在线发表题为“多代高温胁迫下拟南芥全基因组DNA突变研究”的最新研究成果。该研究首次从种群遗传谱系和单粒种子遗传谱系两个层面揭示了长期多代高温下植物的DN

菊花开花时间调控研究获进展

  近期,南京农业大学园艺学院菊花遗传育种与种质创新团队蒋甲福教授和房伟民教授揭示了菊花CmERF110和CmFLK相互作用通过生物钟共同参与菊花花期调控。论文发表于Plant,Cell & Environment(《植物、细胞与环境》)。  菊花是世界范围广泛栽培和应用的观赏植物,多数菊花品种为短

光谱成像技术及其应用(三)

Paul J.Williams等利用sisuCHEMA高光谱成像技术,对镰刀霉属生长特性及其品种差异进行了研究,论文发表在2012年Anal Bioanal Chem.上(Near-infrared (NIR) hyperspectral imaging and multivariate

叶绿素荧光技术植物逆境高温胁迫测量技术

随着全球变暖,植物高温胁迫研究受到越来越多的关注,研究手段也越来越丰富,其中包括植物荧光测量:NPQ, Fv/Fm, OJIP, and Quantum Photosynthetic Yield。本文将着重介绍如何高效、快速简便地测量这些荧光参数。非光化学淬灭(NPQ)测量非光化学淬灭(NPQ)测量

植物胁迫的概念

对植物产生伤害的环境称为逆境,又称胁迫。由微生物,病虫害,动物等生物对植物造成的胁迫称为生物胁迫(biotic stress),有病害,虫害,和杂草。由外界自然条件变化对植物造成的胁迫称为非生物胁迫(abiotic stress),包括寒冷,高温,干旱,水涝,盐渍,金属(包括重金属),营养缺乏等。

黄瓜幼苗响应低剂量紫外光的机理

  近期,Plant Physiology在线发表了瑞典厄勒布鲁大学ÅkeStrid教授团队和海南大学园艺学院合作研究的题为“Downsizingin plants  -UV induces pronounced morphological changes in the absence ofstre

李磊研究组发现铜稳态调控拟南芥乙烯响应的新机制

2022年7月13日,北京大学生命科学学院李磊研究员研究组在New Phytologist杂志在线发表了题为“The carboxy terminal transmembrane domain of SPL7 mediates interaction with RAN1 at the endopla

拟南芥中应对硫胁迫的硫的逆向过程

  长期以来,植物中的主要(次要)代谢途径一直被认为是将主要代谢产物的前体转化为具有生物活性终产物的一种途径。然而,在环境刺激(如括营养胁迫条件)下,植物组织会出现内源性的终产物降解现象。因此,是否可以将专门的代谢物特别是富含氮和硫的代谢物重新整合到初级代谢中以回收投入其中的资源,对植物来说具有普遍

铝依赖的拟南芥离子转运具有低pH和铝响应的特异性

铝依赖的拟南芥离子转运具有低pH和铝响应的特异性 Aluminum-dependent dynamics of ion transport in Arabidopsis: specificity of low pH and aluminum responses      土壤的酸性是限制植物分布的重

植物表型分析技术快讯—多光谱荧光成像系统研究植物...2

案例2: 由真菌Rosellinia necatrix引起的白根腐病,是影响鳄梨作物的最主要的土壤传播疾病之一。白根腐病会引起植物根系腐烂、叶片发黄枯萎,甚至导致植株在出现第一个叶面症状几周后死亡。病害的早期检测与防治至关重要。本案例中,对感染Rosellinia necatrix后的植

植物表型测量系统的技术指标

  1、成像面积不小于13x13cm;2、测量参数包括Fo,Fo’,Fs,Fm,Fm’,Fp,FtDn,FtLn,Fv,NPQ_Dn,NPQ_Ln,Qp_Dn,Qp_Ln,qN,QY,QY_Ln,PARabs,Rfd,BGF,UV-Chl.F等60多个叶绿素荧光参数和稳态荧光、基本形态分析;3、高分

H3K27me3调控植物热记忆新机制

  2021年6月9日,日本奈良科学技术研究所科研团队,在著名学术期刊Nature communications发表题为“H3K27me3 demethylases alter HSP22 and HSP17.6C expression in response to recurring heat i

博普特植物表型组学多维度解决方案介绍(一)

未来几十年中,由于人口暴增、气候变化、耕地限制、环境资源短缺等因素的影响,人类面临巨大的粮食挑战。需要从两方面考虑来提高作物生产力:改良育种和栽培管理。对作物功能的描述和深入理解是高效改良育种和优良栽培管理的基础。将作物功能性状与基因组关联起来,将加速针对特定环境和管理方式的设计育种过程,以及加速遗

植物响应环境温度的机制的研究

  高温严重降低农作物的产量。植物通过改变其构型来响应高温,这一发育过程被称为热形态发生(thermomorphogenesis),其特征是下胚轴、叶柄和根组织伸长,生长缓慢,气孔密度降低,开花早。这些形态变化使植物能够适应并完成在高温下的繁殖周期。在植物对高温的感知方面,发现的调控基因有红光感受器

基于LED光源的科研级植物培养方案(二)

2)光强白炽灯、卤钨灯光效为12-24lm/W,荧光灯50-70lm/W,钠灯90-140lm/W,大部分的耗电变成热量损耗。而理论上LED发光源光效可达到300lm/W。FytoScope LED光源植物培养箱可以在30-50cm的距离上实现最大2000µmol(photons)/m².s的光

FluorCam叶绿素荧光成像技术应用案例(二)

3. 水分胁迫山东农科院研究了不同灌溉方式对小麦光合特性的影响[6]。研究发现比起传统的漫灌,沟灌条件下的小麦叶片有更高的最大光化学效率Fv/Fm、量子产额ΦPSII、光化学淬灭qP和更低的非光化学淬灭NPQ(图5)。这说明沟灌给小麦提供了更好的土壤水分条件,从而使小麦叶片拥有了更强的光化学活性。国

上海生科院发现小分子RNA靶基因介导植物抗热途径新机制

  4月11日,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所何玉科研究组在Plant Cell 杂志上在线发表题为HEAT-INDUCED TAS1 TARGET1 Mediates Thermotolerance via HEAT STRESS TRANSCRIPTION FACTOR

拟南芥种子萌发和非生物胁迫的相关研究

  2021年6月15日,Cell Reports在线发表了西班牙萨拉曼卡大学生物系Oscar Lorenzo教授团队完成的题为“Redox feedback regulation of ANAC089 signaling alters seed germination and stress res

辣椒CaADIK1正向调节ABA依赖性干旱胁迫反应并被抑制

  近日,New Phytologist在线发表了韩国著名高校中央大学Sung Chul Lee教授为通讯作者的题为“CaADIP1-dependent CaADIK1-kinase activation is required for ABA signaling and drought stres

拟南芥转录抑制子AL5提高植物对非生物胁迫耐受能力研究

  Alfin是一类植物所特有的PHD锌指蛋白,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陈受宜和张劲松实验室从拟南芥中鉴定出7个Alfin类PHD锌指蛋白。研究发现它们能结合G-rich DNA元件并具有转录抑制活性。通过比较野生型、突变体和过表达转基因植株在逆境胁迫时的表型,发现过量表

Specim高光谱成像技术在植物研究中的应用

Specim IQ手持式高光谱成像仪,集高光谱数据采集、数据处理和处理结果可视化呈现于一体,高光谱成像分析变得简单实用  FX10/FX17轻便型高光谱成像仪,世界上最轻便、成像速度最快的高通量高光谱分析仪器,400-1000nm/900-1700nm全面分析植物/作物光谱反射特性SisuCHEMA