遗传发育所揭示生长素介导乙烯反应的信号转导过程
植物激素生长素和乙烯协同调控植物根的生长。乙烯促进了生长素的合成与运输，生长素受体TIR1/AFB2感受到生长素后，结合并泛素化转录抑制子Aux/IAA蛋白，使其通过26S蛋白酶体途径降解，从而将转录因子ARF释放出来调控下游基因的表达。目前介导乙烯反应的生长素信号过程并不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组通过筛选水稻乙烯不敏感突变体，鉴定到了一个位于TIR1/AFB2下游特异调控根部乙烯反应的新因子MHZ2/SOR1，并解析了SOR1参与生长素介导乙烯反应的信号转导机制。研究发现，SOR1是一个植物特有的E3泛素连接酶，可以与OsIAA26蛋白相互作用并调控其泛素化降解。另外，SOR1也可以与OsIAA9蛋白相互作用，但是不能泛素化OsIAA9蛋白，反过来，OsIAA9蛋白却可以抑制SOR1的E3泛素连接酶活性。与OsIAA9不同，OsIAA26是一个非典型的Aux/IAA蛋白，不能与......阅读全文
研究发现乙烯如何调控棉花表皮毛发育
近日，中国农业科学院棉花研究所研究员李付广团队通过系统生物信息学分析，鉴定了棉花中乙烯生物合成及信号转导途径的关键组分，并系统讨论和综述了乙烯在植物表皮毛发育中的分子机制，提出了乙烯介导的纤维发育的调控网络。相关综述文章在线发表于《新植物学家》（New Phytologist）。 乙烯是一种重
Cell子刊：植物干细胞的反馈调控新机制
生长素运输介导侧生器官反馈调控茎尖干细胞稳态。 在国家自然科学基金项目（项目编号：31430010、11622102、91430217、11421110001）等资助下，中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组与北京大学国际数学研究中心张磊研究组通过数学模拟辅助阐释了植物侧生器官对干细胞的
水稻乙烯信号转导及调控盐胁迫反应的新机制
植物气体激素乙烯在植物生长发育以及应对逆境胁迫过程中起着重要作用。在拟南芥中，已经建立了一个从乙烯信号接收到转录调控的线性乙烯信号转导模型。然而，在单子叶植物，尤其是水稻中的乙烯信号转导的作用机制还不甚清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组和陈受宜研究组分离鉴定了一系列的水稻乙烯
遗传发育所鉴定出小麦穗发育的转录调控因子
小麦是重要的粮食作物之一。小麦的产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量，是育种改良地重要的选择性状。挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制，对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚，穗发育关键基因挖掘及作用
遗传发育所研究发现智力发育迟滞的新机制
酯酰辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）是脂代谢中一个重要的酶，它催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成酯酰辅酶A。这个步骤使长链脂肪酸活化而进入脂类合成和能量代谢。因此，ACSL4对于许多代谢途径和信号途径都是必须的。这个基因的突变可导致智力发育迟滞(mental retardati
我所揭示分子筛催化乙烯酮转化制汽油反应机制
近日，我所碳基能源纳米材料研究组（DNL2102组）包信和院士、潘秀莲研究员团队，与固体核磁共振及前沿应用研究组（510组）侯广进研究员团队合作，在分子筛催化乙烯酮制汽油反应机理的研究方面取得新进展。 包信和、潘秀莲团队于2016年提出金属氧化物和分子筛耦合的双功能OXZEO®催化剂设计概念，并
研究阐释生长素如何调控叶片扁平化建立
扁平化是叶片的典型特征，也是植物高效光合的基础，其建立机制是发育生物学研究的难点。60多年前的经典显微切割实验发现，叶片扁平化依赖于茎尖分生组织产生的可移动信号，称为Sussex 信号。中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在之前的研究中发现茎尖的生长素极性运输介导了Sussex信号（Qi
Current－Biology：生长素调控叶片展开的分子机制
叶片是植物进行光合作用的主要器官。为最大限度提高光合能力，高等植物的叶片进化出了具有极性（即不对称性）的扁平形状。虽然叶片的展开对于高效光合至关重要，人们尚不了解叶片原基如何在发育过程中展开以形成扁平结构。 中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组的最新研究发现，植物激素生长素对于叶片原基
遗传发育所揭示DNA甲基化在大豆驯化改良中的变异机制
作物驯化是农业发展中最重要的事件之一。通过对野生作物的不断驯化改良，人类才得以获得符合生产生活需要的现代作物。驯化改良过程就是对作物群体基因组多样性进行选择的过程。目前对作物驯化改良的研究主要集中在对遗传变异的选择，在DNA水平鉴定到了大量的驯化选择区间。然而，除了遗传变异，表观遗传也在植物的生
遗传发育所等解析植物顶端弯钩的形成机制
埋在土壤中的种子萌发后，幼苗需要对抗来自土壤的机械压力，破土而出进行光合生长。一方面，幼苗的下胚轴通过快速地向上生长，获得破土而出的动力；另一方面，下胚轴的顶端会形成“顶端弯钩”结构，将脆弱的子叶和顶端分生组织弯向下生长。该结构既能保证幼苗拥有相对坚硬的“钻头”冲破土壤，又能避免子叶和顶端分生组
遗传发育所揭示显花植物自交不亲和特异性识别机制
自交不亲和性是广泛存在于显花植物中的一种重要的自己/异己识别系统。在大多数物种中，自交不亲和性是由一个单一的复等位基因位点S位点所控制。在茄科、蔷薇科和车前科中，S位点编码一个S-核酸酶和一簇SLF（S-locus F-box）蛋白，二者分别控制花柱和花粉的自交不亲和性。前人的研究表明二者的相互
遗传发育所白洋团队揭示水稻氮素利用效率与根系微生物
亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)主要分为籼稻和粳稻两个亚种。相比粳稻，籼稻通常表现出更高的氮肥利用效率。已有研究表明，籼稻中的一些基因如NRT1.1B的自然变异在提高籼稻氮肥利用效率中起着非常重要的作用。然而，水稻籼粳亚种间根系微生物组成是否影响其氮肥利用效率仍不清楚。2019年4月
遗传发育所揭示MAPK信号通路参与水稻种子大小调控机制
种子大小是决定水稻产量的重要因素之一，其调控机制备受关注。丝裂原活化蛋白激酶MAPKs是生物体中广泛存在的蛋白激酶，它们在植物生长发育以及胁迫反应过程中发挥了重要作用，然而关于MAPK信号通路参与种子大小调控的作用机制并不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所陈凡研究组、李云海研究组与中国水
我国学者在植物低氧信号转导的调控机制方面取得进展
图1 磷脂酸PA调控植物低氧信号转导的分子机制，（A）脂质组学揭示水淹低氧处理显著诱导拟南芥中PA的积累；（B）体外PA脂质体处理可激活低氧核心转录因子RAP2.12-GFP融合蛋白由质膜向细胞核转移；（C）与PA互作的MPK3/MPK6激酶缺失突变体对低氧逆境表现出超敏感表型；（F）磷脂酸PA调控
遗传发育所激素调控水稻冠根发育研究获进展
细胞分裂素是植物中五大激素之一，在植物的生长发育中起着非常重要的作用。2005年日本科学家首先发现了许多高产水稻品种中一个编码细胞分裂素氧化酶/脱氢酶基因OsCKX2的突变，造成细胞分裂素在花序分生组织中的特异性累积，导致大穗的表型，最终导致水稻产量的大幅度提高。 根是植物吸收水分和营养物质的
遗传发育所神经突触发育研究取得新进展
神经突触是神经元之间进行信息交流的特化结构。长期以来，神经突触的发育与重塑是神经科学研究的核心科学问题。突触重塑是生物个体发育过程中神经环路的形成以及生物对生理和（或）环境变化的适应过程中普遍存在的生物学现象。同时，突触重塑的异常会导致许多重要的神经疾病。然而，我们对突触重塑的分子
遗传发育所揭示与衰老相关的神经退行性疾病的发病机理
一系列神经退行病与衰老有关并在中晚年发生，这些疾病包括老年痴呆、帕金森病与亨廷顿舞蹈症。虽然已知这些疾病均由于变异蛋白在脑组织中的累积而导致, 造成这种变异蛋白累积的机制目前尚不清楚，而用短生命周期的小动物模型还不能很好地揭示此发病机制。 中国科学院遗传与发育生物学研究所李晓江组采用与人类最为
中科大百人计划PLOS发表遗传学成果
在拟南芥中，气态的植物激素乙烯参与了根系生长和发育的调控作用。众所周知，受乙烯抑制的根系生长，涉及到生长素，部分是通过WEAK ETHYLENE INSENSITIVE2/ANTHRANILATE SYNTHASE α1 (WEI2/ASA1)的作用介导的，WEI2/ASA1编码色氨酸生物合成中
我成功克隆水稻多个功能基因－已用于培育超级稻品种
我科学家成功的克隆了水稻多个产量、品质、抗逆和生长发育相关的功能基因，成果相继发表在Nature等顶尖学术刊物上，基因申请了发明ZL，具有自主知识产权，引起了广泛关注。 这些基因的克隆代表了该领域的最新进展，研究论文产生了重大影响，多个基因已被用于培育多抗、优质、高产、营养高效的新型超级水稻品
徐麟研究组揭示植物再生的伤口信号转导机制
强大的再生能力是植物适应严酷环境的生存技能之一。受伤离体的枝条或叶片掉落在湿润的土壤表面后，能够在伤口处快速再生不定根，顽强的生存下去。“受伤”是引发再生的原因，但是我们对伤口信号如何控制再生知之甚少。2019年4月22日，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徐麟研究组于Nat
遗传发育所生长素调控植物根尖干细胞维持研究取得进展
和动物不同，高等植物只能固着生长的特点决定了其能够根据复杂的环境条件不断地调整器官的发生和发育进程。植物生长发育的这种可塑性是由于在茎尖和根尖生长点分生组织中央有一个具有持续分裂能力和分化功能的干细胞组织结构。这些干细胞伴随着植物的一生，它们的分化不仅产生了所有的地上和地下器官，而
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
生长素信号途径调控植物差异性生长的分子机制
4月3日，《自然》（Nature）杂志在线发表了原中国科学院分子植物卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心徐通达（现福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授）研究组完成的题为TMK1-mediated auxin signalling regulates differentia
研究揭示生长素信号途径调控植物差异性生长的分子机制
4月3日，《自然》（Nature）杂志在线发表了原中国科学院分子植物卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心徐通达（现福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授）研究组完成的题为TMK1-mediated auxin signalling regulates differentia
遗传发育所大豆茸毛密度遗传网络调控研究获进展
大豆驯化起源于中国，随后广泛传播于世界各地，为人类提供了主要的植物油和蛋白资源，是世界性的重要粮食经济作物。表皮毛是植物表皮细胞分化形成的一种特殊的细胞形态，广泛分布于植物的叶片、茎秆以及花萼等地上部器官表面。作为植物应对外界环境（生物或者非生物胁迫）的第一道防线，表皮毛在植物的生长发育以及抗逆
遗传发育所揭示脂质代谢调控水稻孕穗期耐低温的作用机制
水稻起源于热带和亚热带地区，对低温敏感。探讨水稻孕穗期耐低温胁迫的分子机制，进而通过分子设计，打破连锁累赘，促进耐冷、高产、优质性状快速聚合，高效培育耐低温水稻品种，这是从根本上防范障碍型冷害的途径。而受限于表型精准鉴定的制约，水稻孕穗期耐低温机制研究进展较慢，制约了优良品种培育。近日，中国科学院遗
研究揭示晶格氧介导—氧空位反应机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/4/497873.shtm近日，中国科学院大连化学物理研究所研究员吴忠帅团队与研究员肖建平团队合作，在电催化水氧化催化剂设计和机理解析研究方面取得新进展。合作团队发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同新策略，
遗传发育所利用非编码RNA揭示小麦多倍体形成与进化机制
普通小麦是异源六倍体，染色体组分别为A组（来自乌拉尔图小麦）、D组（来自粗山羊草）和B组（未确定但可能来自与S组相关的山羊草）。普通小麦形成经历两次杂交和两次染色体组加倍过程。在这个过程中，染色体组加倍伴随基因组冲击而发生修饰或重组等。 中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期从事小麦
生物教科书或将被改写－深圳理工大学教授合作成果登上《自然》
你知道吗，我们身边的植物其实都像精密运行的“智能工厂”，每片叶子的舒展、每个根须的伸长都遵循着复杂的“工作指令”。3月6日，深圳理工大学合成生物学院特任教授祁林林与奥地利科学技术研究所Jiíriml团队合作，破解了植物王国的这一神秘密码，在《自然》上揭晓了一个颠覆生物教科书的重要发现——原来植物
遗传发育所PlantCell解密未知功能与机理
来自中科院遗传与发育生物学研究所的研究人员发表了题为“The Arabidopsis Mediator Subunit MED25 Differentially Regulates Jasmonate and Abscisic Acid Signaling through Interac