植物园揭示锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制
锌(Zn)是动植物体内必需的微量元素,适量的锌促进植物生长、提高作物产量;然而高浓度Zn则对植物有害。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组前期研究发现,锌毒害通过调控NO/ROS信号途径,影响了根系构型,但其中详细的生理与分子机制尚不完全清楚。 该研究组研究生张苹、孙亮亮在研究员徐进的指导下,以拟南芥为材料,采用植物生理学、药理学、遗传学和分子生物学等研究手段,对锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制进行深入研究。研究表明,过量Zn通过调控PIN4蛋白的丰度,影响根尖生长素的累积。进一步研究发现,过量Zn提高根系cGMP的水平。cGMP通过调控NO合成,进而影响ROS累积和随后的根尖PCD发生。同时,cGMP影响根尖PIN4蛋白的丰度,从而调节根尖生长素的累积,最终影响根系发育。 相关研究成果以cGMP is involved in Zn tolerance through PIN4-mediated ......阅读全文
植物园揭示锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制
锌(Zn)是动植物体内必需的微量元素,适量的锌促进植物生长、提高作物产量;然而高浓度Zn则对植物有害。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组前期研究发现,锌毒害通过调控NO/ROS信号途径,影响了根系构型,但其中详细的生理与分子机制尚不完全清楚。 该研究组研究生张苹、孙亮亮在研究员
遗传发育所揭示调控植物TGN形成的分子机制
高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心,而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞,植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN(Trans-Golgi Network),专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时,TGN兼任了早
华南植物园揭示光调控种子萌发的分子机制
近日,中国科学院华南植物园研究员刘勋成团队在光调控种子萌发的分子机制研究中取得新进展,相关研究论文Identification of HDA15-PIF1 as a key repression module directing the transcriptional network of se
科学家揭示水稻根系发育调控的新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515985.shtm冠根(不定根)是禾谷类作物根系的主要组成部分,阐明其形成机制有助于提高作物对水分、矿质离子的吸收和环境适应性,从而进一步提高作物的产量和品质。WOX11是华中农业大学作物遗传改良全国重
版纳植物园揭示Mn毒害通过生长素途径抑制主根生长机理
Mn毒害抑制了主根生长和侧根发育,但其中的生理与分子机理尚不完全清楚。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组联合培养研究生赵晶晶在其导师、研究员徐进的指导下,以拟南芥为材料,采用植物生理学、药理学、遗传学和分子生物学等研究手段,对Mn毒害调控植物根系发育的生理与分子机制进行了研究。结果
植物根系应答土壤铁毒逆境的分子生理机制
铁毒是热带和淹水土壤常见的障碍因子。植物发生铁毒害时,根系生长受阻,严重时根系腐坏死亡(Becker and Asch, 2005, Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168: 558-573)。然而,人们对铁毒抑制植物根系发育的生物学机制的
遗传发育所揭示PRMT调控植物核糖体生物合成的分子机制
精氨酸甲基化是由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化的一类重要的蛋白质翻译后修饰。PRMT广泛参与信使RNA(mRNA)转录及转录后水平的加工调控,但PRMT是否参与调控核糖体RNA(rRNA)的表达及其调控机理仍然未知。核糖体生物合成是细胞中最基本的生物学过程之一,其异常会导致严重的人类遗传
昆明植物所揭示植物春化现象的分子调控机制
春化(vernalization)是指一、二年生种子作物在苗期需要经受一段低温处理,才能开花结实的现象。冬性草本植物(如冬小麦)一般于秋季萌发,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实,这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。春化也是植物适应性进化的结果。生长在低纬度地区的拟
研究揭示植物激素调控苜蓿花芽发育的分子机理
近日,中国农业科学院草原研究所草种质资源创新与生物育种团队揭示了植物激素参与调控紫花苜蓿花芽生长发育的调控机制,该研究为苜蓿分子育种提供了重要的基因资源,为提高苜蓿种子产量提供了新的思路。相关研究成果发表在《植物》(Plants)上。紫花苜蓿花芽发育的三个阶段。中国农科院草原所供图 花芽发育直接影响
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,
遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制
受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引
Cell揭示重要发育调控机制
鲁汶大学VIB研究所的Bassem Hassan研究小组发现了从前未知的一种机制,这一机制在物种间高度保守,通过精确地时间控制对大脑发育至关重要的一个蛋白质家族:proneural蛋白的活性调控了神经发生。这一机制——一种简单的可逆的化学修饰对于生成充足数量的神经元、它们的分化及中枢神经系统的发
我国学者揭示揭示OsPID调控水稻花器官发育分子机制
水稻是世界上一半以上人口的主粮,其产量主要受每穗粒数、每株穗数、千粒重等影响。其中每穗粒数与每穗颖花数密切相关,因此颖花的发生和发育直接影响了水稻的产量。在拟南芥中,PINOID (PID)可以通过调控生长素外流载体PIN家族蛋白的亚细胞定位来调节生长素的分布(Friml et al., 200
研究揭示细胞自噬调控水稻籽粒发育的分子机制
近日,华南农业大学农学院教授谢庆军团队研究揭示了细胞自噬通过降解THOUSAND-GRAIN WEIGHT 6(TGW6)蛋白调节水稻籽粒发育的分子机理,为水稻产量和品质的协同改良提供了新见解。相关成果在线发表于New Phytologist。 水稻细胞选择性自噬降解TGW6调节籽粒发育模式图
Nature揭示发育的重要调控机制
巨噬细胞也被称为清道夫细胞,是机体免疫系统的一个重要部分。在遇到病原体组分或炎症性细胞因子的时候,巨噬细胞会激活并加入对抗病原体的战斗。此外,巨噬细胞还参与了器官和组织发育,具有摧毁肿瘤细胞的能力。 过去人们认为,驻留在组织里的巨噬细胞来自于骨髓前体细胞,通过血液迁移到不同器官。但近年来研究显
研究揭示ALMT家族功能分化促进植物对酸铝环境的适应机制
酸性土壤中释放的可溶性铝离子极易对植物根系造成损伤,是限制作物生长发育的关键非生物胁迫因子。自然界中部分植物演化出独特的铝适应策略,其中泛热带亚热带分布的桃金娘科植物普遍对酸铝环境具有良好的适应,包括该科代表物种桃金娘。桃金娘不仅能在高铝胁迫环境中正常生长,还可利用低浓度铝离子促进自身发育。这一“化
可逆蛋白质修饰调控植物发育与免疫平衡机制获揭示
在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的资助下,华南师范大学生命科学学院教授阳成伟/赖建彬团队研究揭示了BON1蛋白的可逆棕榈酰化修饰通过影响细胞内吞作用调控植物发育与免疫平衡的机制。10月10日,相关成果发表于《分子植物》(Molecular Plant)。面对自然界中病原体的侵袭,植物已进
中国科学家揭示光调控植物发育新机制
林鸿宣小组的研究成果发表于《自然—细胞生物学》 中科院上海生科院植物生理生态所植物分子遗传国家重点实验室研究员林鸿宣领导的研究组,在水稻重要性状遗传与功能基因研究上又取得重要进展。该研究组通过对水稻耐盐相关基因OsHAL3的功能分析,揭示了光调控植物发育的一个新机制。相关研究论文于6月21
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚
遗传发育所揭示植物体内ERAD平衡调控机制
内质网相关的蛋白质降解(ERAD)是一种位于内质网的特殊的泛素蛋白酶体降解途径,在清除生物体内非正确折叠或修饰的蛋白质过程中发挥重要功能。鉴于ERAD功能的重要性,ERAD活性受到体内错误折叠蛋白水平的严格调控。生物体在正常生长状态下,体内的错误折叠蛋白含量较低,ERAD活性过高会导致正常蛋白的
万建民院士团队揭示水稻小穗发育调控分子机制
近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队克隆了水稻小穗发育新基因OsPEX5,并对其调控水稻小穗发育的分子机制进行了深入研究。相关研究成果在线发表在《新植物学家( New Phytologist )》上。 小穗是禾本科植物花序结构的独特结构单位,其正常发育是决定产量和品质的重要因素。对
分子植物卓越中心揭示天然反义转录本调控机制
近期,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研究员何玉科研究组在Nature Communications上,发表题为Natural antisense transcripts of MIR398 genes suppress microR398 processing and a
我国学者破解植物根系应答土壤铁毒逆境的分子生理机制
铁毒是热带和淹水土壤常见的障碍因子。植物发生铁毒害时,根系生长受阻,严重时根系腐坏死亡(Becker and Asch, 2005, Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168: 558-573)。然而,人们对铁毒抑制植物根系发育的生物学机制的
华南植物园植物主根发育调控过程研究取得进展
染色质重塑作为表观遗传调控的重要内容,对植物的生长发育和响应胁迫过程至关重要。 中国科学院华南植物园植物表观遗传学组助理研究员杨松光研究发现,植物染色质重塑因子BRM 缺失导致拟南芥主根变短(图1),brm突变体主根根尖静止中心(QC,quiescent centre)和QC特异Marker在
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
武汉植物园在莲开花调控的分子机制研究中获进展
莲(荷花)是我国传统名花之一,颇具观赏价值。开花这一生物学行为是营养生长转向生殖生长的重要标志,开花时间也是决定莲观赏价值的重要因素。前期不同发育时期莲花芽的比较转录组数据表明,FT基因是关键的差异表达基因,暗示其在莲开花调控中的重要作用。然而,NnFT基因的功能及其调控开花的分子机制尚不清楚。
遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制
杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题,对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有“包穗”(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不
遗传发育所揭示赤霉素调控纤维素合成的分子机制
纤维素是细胞壁的主要成分,其含量与结构影响茎秆机械强度等农艺性状。纤维素的合成与组装过程复杂,受多种激素和环境因子等严格调控。赤霉素是上世纪中期“绿色革命”的关键激素,在降低株高、增强作物抗倒性方面发挥了重要作用。但对于该激素是否调控纤维素合成及相关分子机制仍知之甚少。 中国科学院遗传与发育生
植物开花调控分子与遗传新机制突破
在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。 春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应
分子植物卓越中心揭示抗铝毒转录因子调控机制
10月21日,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黄朝锋研究组在Plant Cell上在线发表题为Regulation of Aluminum-Resistance in Arabidopsis Involves the SUMOylation of the Zin