遗传发育所等发现水稻穗子大小调控的机制
水稻是全球最重要的粮食作物之一,水稻穗子的大小和穗粒数决定水稻产量。近年来,一些影响水稻穗子大小和穗粒数的基因陆续被报道,但学界尚不清楚调控水稻穗子大小和穗粒数的分子机制,因此,阐明协同调控水稻穗子大小和穗粒数的遗传及分子机制对水稻高产育种具有重要意义。 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李云海团队、研究员姚善国团队和中国水稻所院士钱前团队等合作,发现了水稻穗子大小和穗粒数调控的重要机制。李云海团队已通过大规模遗传筛选,分离了一系列水稻大穗突变体large,报道了GSK2磷酸化LARGE1/OML4调控种子和穗子大小的新机制 (Lyu et al., 2020, Plant Cell)。近期,有研究团队解析了LARGE2基因调控水稻穗子大小和穗粒数的机理。研究发现,large2突变体表现为穗子增大、一次枝梗和二次枝梗数明显增多,因此,导致每穗粒数明显增加;叶片宽度和粒宽相比野生型也增宽,株高略微降低、茎秆变粗。细胞学分......阅读全文
中科院遗传发育所:找到北方水稻不怕冷原因
记者日前从中科院遗传与发育生物学研究所获悉,该所储成才研究组发现了一个与粳稻苗期低温耐受性关联、在进化中受到强烈选择的耐低温基因——bZIP73,并阐明了耐低温的分子机理及其进化历程。该成果8月17日在线发表于《自然—通讯》杂志。 研究人员对美国农业部收集的202份代表世界不同水稻种植区的水稻
中科院遗传发育所发现水稻氮高效利用关键基因
最近,中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才研究组在水稻氮高效利用领域的研究取得了新突破,该成果为培育兼具高产与早熟优点的水稻品种提供了解决方案,相关研究2月24日在线发表在《植物细胞》杂志中,并被该刊作为该期精品论文推送。 研究人员在前期研究硝酸盐转运蛋白基因的基础上,对其同源基因的功
中科院遗传发育所等找到水稻硒转运有效途径
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才课题组和河南科技大学教授张联合,在一项研究中找到了提高水稻根中硒向茎叶转运的有效途径,为富硒水稻品种的改良提供了新的思路,项成果11月23日在国际期刊《植物生物技术杂志》上在线发表。图片来源于网络 研究人员研究发现,水稻根中的硒代蛋氨酸能通过肽转运蛋
中科院遗传发育所--水稻新品种中科902通过审定
东北是我国最重要的优质口粮生产基地。黑龙江省的水稻种植区域大致分为五个积温带,其中以第三积温带面积最大,约3500万亩,选育适合第三积温带的优质抗稻瘟品种是东北稻区育种的最重要目标之一。 中国科学院遗传与发育生物学研究所姚善国研究组主要致力于东北粳稻的多基因组装设计育种研究。以历史栽培面积最大
中科院遗传发育所水稻基因组编辑研究取得重要新进展
水稻突变体是进行水稻功能基因组学基础研究和水稻分子设计育种的重要材料。常规的水稻突变体来源于自发突变或化学、物理及生物的诱变,具有很大的随机性和局限性,不能满足大规模的水稻功能基因组学研究和水稻分子设计育种的需求。利用高效便捷的CRISPR/Cas9基因组编辑技术和高通量的寡核苷酸芯片合成技术可
水稻失水遗传机理研究取得新进展
近日,记者从中国水稻研究所获悉,该所水稻功能基因组学创新团队最新研究发现,水稻的失水状况受遗传控制,失水基因的克隆有利于耐旱新品种的培育。 水分散失过快通常会使植物承受干旱胁迫,进而引起植物的早衰。研究人员利用一个苗期叶片边缘就开始发白、枯萎的早衰突变体,借助图位克隆手段分离了ES1基因,该基
遗传发育所曹晓风团队开辟水稻表观遗传研究新方向
DNA测序技术发明之后,科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的,他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面,即便基因序列没有发生变化,生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”,继传统遗传学之后,表观遗传学如火如荼地发展起来了。曹晓风供图 中科院院士、
中科院《细胞》杂志发表水稻研究新成果
来自中科院植物学研究所、中国农业科学院等研究机构的研究人员,在新研究中鉴别出了赋予粳稻耐冷性的一个数量性状基因座COLD1。这一研究成果在线发表在2月26日的《细胞》(Cell)杂志上。 中科院植物学研究所的种康(Kang Chong)研究员是这篇论文的通讯作者。其主要研究工作包括小麦开花和
中科院Nature子刊水稻研究新成果
来自中科院植物研究所、中国科学院大学等处的研究人员发表了题为“The interaction between OsMADS57 and OsTB1 modulates rice tillering via DWARF14”的文章,证实通过水稻MADS57与TB1之间相互作用,结合miR4
中科院Nature-Genetics发表水稻研究新成果
来自中科院遗传与发育研究所、中国水稻研究所、中科院上海生命科学研究院等机构的研究人员证实,异三聚体G蛋白(Heterotrimeric G proteins)调控了水稻的氮利用率。这一重要的研究发现发表在4月28日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。 论文的通讯作
科学家揭示水稻杂种优势遗传机制
中科院上海生科院植物生理生态研究所国家基因研究中心韩斌院士研究组、黄学辉研究组联合中国水稻研究所杨仕华研究组,在水稻杂种优势研究中获重要突破,相关成果近日在线发表于《自然》。专家表示,论文对高产杂交稻杂种优势的遗传基础有新发现,将有助于优化设计育种的战略以应对全球粮食安全的需求。 杂种优势
表观遗传调控水稻重要农艺性状研究获进展
转座子(transposon)是一段自身能够插入到基因组上的DNA片段,上世纪40年代,芭芭拉·麦克林托克(Barbara McClintock)首先在玉米中发现了转座子。从简单的细菌到复杂的人类,转座子广泛存在。转座子随机插入到重要基因中,会引发疾病、癌症和其他生理缺陷。DNA甲基化、组蛋
水稻穗顶部小花退化遗传和分子机理揭示
据中国农科院最新消息,由万建民院士领衔的水稻功能基因组学研究团队,揭示了水稻穗顶部小花退化的遗传和分子机理,为高产品种选育以及在生产上避免因穗顶部退化引起的减产提供了理论基础。相关研究成果在线发表于最新一期《植物细胞》上。 万建民介绍,水稻、玉米、小麦、谷子等主要农作物穗顶部小花退化,对其
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
遗传发育所水稻叶片衰老机制研究取得进展
叶片是植物主要的光合器官,是植物生长能量和有机物质的主要来源地。以水稻为例,籽粒灌浆所需营养物质的60%~80%来自叶片光合作用。因此,叶片的功能直接影响作物的最终产量和品质。研究表明,成熟期水稻功能叶片每延迟1天衰老,可增产1%左右。因此,研究叶片细胞死亡的分子机制具有重要的理论和实践意义。
科学家阐述水稻驯化分子遗传机制
将野生植物驯化为人赖以生存的栽培作物是人类历史上最伟大的创举之一,对人类文明的发展起到至关重要的作用。揭示作物驯化过程中一些重要性状发生改变的分子机制不仅有助我们认识从野生植物到栽培作物的演化规律,也为现代作物育种提供重要的理论基础。 水稻是世界最重要的粮食作物之一,也是驯化最早的作物之一。稻属
遗传发育所等在表观遗传调控水稻转座子活性方面获进展
转座元件是指在基因组中能够移动或复制并重新整合到基因组新位点的DNA片段,它们对动植物基因组的组成、进化和基因表达具有重要影响。而在宿主基因组中,如果失去对转座元件的有效抑制,这些元件将对基因表达和基因组的稳定性构成影响。水稻是主要的粮食作物同时也是重要的单子叶模式植物,其中
中科院李家洋团队开辟水稻育种新途径
“今年5月,我们的水稻材料就要在北京实验田里试种了,未来有望推广到更多地方。”说起手头的工作,余泓眼睛里都是喜悦。余泓是中科院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队的一员。他说的水稻材料,是该团队快速从头驯化的全新水稻品种。去年初,这一成果发表在科学期刊《细胞》上,被业界认为有望开辟一条野生植物驯化新
浙江省在水稻遗传重组研究领域取得重要进展
近日,中国水稻研究所王克剑研究员在水稻遗传重组研究领域取得重要进展,相关研究成果于近期在线发表在《Cell》出版社旗下子刊《分子植物(Molecular Plant)》上,这也是水稻所承担的浙江省自然科学基金重点项目“水稻重组与联会基因的分离及功能研究”取得的重要成果。 在作物种间和种内蕴藏
遗传发育所揭示控制水稻籽粒大小的分子机制
籽粒大小是决定水稻产量和品质的一个关键因子,然而控制籽粒大小的分子机制目前仍不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室储成才课题组通过大规模筛选水稻T-DNA插入突变体库,获得一个水稻籽粒显著变大的突变体材料,分子生物学及遗传学研究表明,该表型是由于编码一个细胞色
林鸿宣院士PLOS发表水稻遗传学成果
生物通报道:每穗粒数——水稻产生改良的一个有价值的农艺学性状,受到生殖分生组织活性的极大影响。反过来,这种活性受到转录和植物激素调节因子的控制,特别是KNOX蛋白和细胞分裂素。然而,由于植物激素调节因子之间串扰的复杂性,GAs在水稻这些过程中的作用以及调控网络如何起作用,还鲜为人知。 10月2
提高水稻和玉米的遗传转化效率研究获进展
华南农业大学生命科学学院刘耀光院士团队的研究揭示了在水稻和玉米的愈伤组织中过表达玉米GOLDEN2基因可促进愈伤的分化,从而提高遗传转化效率。相关论文近日在线发表于SCIENCE CHINA Life Sciences。硕士研究生罗婉妮和博士后谭健韬为该论文共同第一作者,郭晶心研究员和祝钦泷研究员为
遗传发育所在水稻衰老延迟调控研究中取得进展
褪黑素(Melatonin,化学名:N-乙酰-5-甲氧基色胺),又称松果体素,是人脑中央的松果腺在夜间分泌的一种激素,参与人体多种生理调节过程,包括昼夜节律和光周期反应,因此,常用于调整飞行时差和睡眠失调导致的生物钟紊乱,改善睡眠、治疗神经衰弱等。褪黑素还具有很强的抗氧化能力,可快速清除多种活性
中科院Nature文章发布遗传谱图
5月2日,《自然》(Nature)杂志以ARTICLE的形式刊登了中国科学院古脊椎动物与古人类研究所作为第一完成单位的论文《冰河时期的欧洲人群历史》(The genetic history of Ice Age Europe)。文章第一作者古脊椎所研究员付巧妹与美国、德国、意大利、爱尔兰、西班牙
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
遗传发育所等揭示水稻抗性淀粉合成分子机理
随着人们生活方式和饮食习惯的改变,全球糖尿病患者的数量急剧增长,到21世纪糖尿病已成为危害人类健康的三大杀手之一。抗性淀粉(Resistant Starch,RS)是健康人体小肠内难以消化吸收的淀粉及淀粉降解物的总称,摄入高抗性淀粉食品可有效预防和控制糖尿病,并对肥胖症和肠道疾病起到积极预防作用
解析杂交水稻粒型和垩白性状的遗传基础
近日,中国水稻研究所杨仕华课题组联合中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所韩斌课题组和上海师范大学黄学辉课题组合作完成的“应用多套群体解析杂交稻粒型和垩白性状的遗传基础”的研究论文在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。该研究解析了我国当前杂交水稻外观品质性状的遗传学
遗传发育所水稻次生壁形成调控机理研究获进展
次生壁是地球上最丰富的可再生资源,天然次生壁常被生产成多种纤维制品,服务人们的日常生活,也可以作为造纸业和生物能源的原料,具有重要的经济价值。次生壁是植物生长的物质基础,影响生命活动的众多生理过程。例如,水稻中次生壁合成水平与质量直接关系到株高、抗倒伏性等重要的农艺性状,因而其合成受到严格调控。
植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制
水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然
遗传发育所在水稻分蘖角度调控机制解析中取得进展
分蘖角度是水稻株型的重要决定因素之一,与水稻产量密切相关。培育分蘖角度适中的水稻品种能够有效地提高群体产量;解析水稻分蘖角度的调控机制有助于为水稻株型的遗传改良提供理论指导和基因资源。目前,已经克隆了多个调控水稻分蘖角度形成的关键基因,但对这些基因的调控机制及它们之间的遗传关系仍然缺乏系统深入的