新发现:硝酸盐转运蛋白介导植物体内铁的再分配
铁(Fe)是植物和其他生物体生长必需的元素,尽管土壤中含量丰富,大部分铁以不溶性还原型铁(Fe3+)的形式存在,难以被植物吸收。因此植物往往通过分泌H+或者小分子化合物的方式还原或者螯合铁,使之更容易被植物吸收利用。硝酸盐的吸收会造成土壤碱化从而影响Fe的吸收,导致植物出现缺铁性褪绿症状。因此研究氮与铁的营养关系对改善农业铁缺乏从而提高作物产量具有重要意义。 2021年9月20日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心龚继明研究组在Plant communication在线发表了题为Two NPF transporters mediate iron long-distance transport and homeostasis in Arabidopsis的研究论文,报道了硝酸根转运蛋白家族(NRT1/PTR Family)中NPF5.9和NPF5.8是参与植物缺铁应答及稳态和长途运输机制的重要基因。该研究在NPF家族中筛选到......阅读全文
分子生态学词汇自播植物
中文名称:自播植物英文名称:volunteer plant定 义:作物种子无意散落后在田间自然繁殖的植株。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)
植物耐干分子机制研究获进展
齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中具有关键作用。然而,从磷
分子生态学词汇逸生植物
中文名称:逸生植物英文名称:feral plant定 义:从栽培转变为野生状态的植物。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)
植物CPP基因家族的分子进化研究
实验概要类CPP基因家族(CPP-like gene family)属于一类成员数目较少的基因家族,该基因家族成员编码的蛋白质序列含有一到两个富含半耽氨酸的结构域,即CXC结构域。该基因家族在植物和动物中广泛存在,但是没有在酵母中发现。为了解CPP-like基因家族在植物中的进化规律,本研究
Nature发文:绘制植物科学的分子图
任何生物体的每个细胞都包含完整的遗传信息,或者说是一个生物的“蓝图”,编码所谓的DNA核苷酸构建块序列。但是植物是如何创造出各种各样的组织的呢?比如将光能转化成化学能并产生氧气的叶子,或者从土壤中吸收养分的根?答案就在各自组织细胞的蛋白质模式。 蛋白质是每个细胞的主要分子。它们是生物催化剂,在
分子植物卓越中心研究团队揭示抑制植物免疫新机制
9月26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Alberto Macho研究组在PLoS Pathogens上,发表了题为A bacterial effector protein prevents MAPK-mediated phosphorylation of SGT
3月16日《科学》杂志精选
剥夺交配,果蝇求助酒精 因为交配企图的挫败,雄性果蝇会求助于加了酒精的食物作为一种慰藉。Galit Shohat-Ophir及其同事的这一发现是揭开一种脑内与成瘾有关的有趣“奖励”通路的关键。那些被允许交配的果蝇会摄取较少的酒精并有着较高水平的一种叫做NPF的神经递质。然而,被剥
BBIQ结构小分子可作为新型铁死亡抑制剂
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院舒晓东团队研究鉴定出一类具有双苄基异喹啉(BBIQ)结构的生物碱小分子化合物可以有效抑制铁死亡。相关研究发表于Cell Death and Disease。 铁死亡是一种脂质过氧化诱导的程序性细胞死亡,它参与了多种疾病的发病进程,如神经退行性疾病、缺血再灌
植物所发现泛素修饰调控植物类黄酮合成的分子机制
类黄酮是植物界广泛存在的次生代谢产物,具有包括使植物器官和组织着色、吸引昆虫传粉、抵御紫外线伤害等一系列重要的生物学功能。近年来,类黄酮的药用价值和保健功能备受关注。科学家对植物中的类黄酮合成途径在转录水平上的调控研究较为深入,但转录后、翻译及翻译后的修饰机制相关研究较少。在真核细胞中,目标蛋白
武汉植物园裸子植物Rubisco酶的分子进化研究获进展
基于rbcL序列利用“宽松分子钟”模型重建的裸子植物系统发育关系图 近日,在武汉植物园种群遗传学学科组组长、中国科学院“百人计划”王艇研究员指导下,武汉植物园森林博士等人与国外专家Mario A Fares研究员、中山大学生命科学学院苏应娟教授课题组合作,在裸子植物Rubisco酶
单分子测序推动复杂动植物的研究
Pacific Biosciences公司近日风光无限,发布了新系统,带动股价大涨。同时,它的单分子实时(SMRT)测序技术也助力了多个植物和动物基因组的研究。这些成果近期发表在多个期刊上,展现了SMRT测序的独特魅力。 最新一期的《Nature》杂志发表了Oropetium thomaeum
研究发现触发植物免疫激活的分子机理
近日从兰州大学获悉,该校教授黎家团队在《美国科学院院刊》发表研究成果,揭示了植物类受体蛋白激酶(BAK1)缺失后触发植物免疫自激活的分子机理,并解释了其生物学意义,在植物免疫领域具有重要的理论与实践意义。 BAK1在调控植物生长发育的过程中具有重要作用,在应对病原菌入侵时,植物的天然免疫系
版纳植物园揭秘鹰嘴豆叶片分子机制
近日,中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室陈江华研究组首次以鹰嘴豆为研究对象,解析了豆科植物中羽状复叶的小叶原基时空起始模式调控的分子机制。相关研究发表于《自然-通讯》。 叶片是植物最重要的光合作用器官和抗病场所。从形态学上,叶片可以分为单叶和复叶,而最引人注意的就是千
《分子植物》国际化办刊取得新突破
近日,中科院上海生命科学研究院举行《分子植物》国际化办刊经验介绍新闻发布会,宣布由该院植物生理生态研究所和中国植物生理与分子生物学学会共同主办,中科院上海生命科学信息中心/上海生命科学期刊社承办的《分子植物》(Molecular Plant)创办5年来国际化办刊取得显著突破,已跻身国际植物科
研究发现组蛋白表观修饰参与调控植物铁离子的吸收
蛋白精氨酸甲基转移酶在转录调控、RNA加工、DNA修复和信号转导等重要生物学过程中发挥着重要作用。中科院遗传与发育生物学研究所凌宏清和鲍时来研究组最近的合作研究发现,拟南芥蛋白精氨酸甲基转移酶SKB1可根据细胞内铁离子含量的多少,动态结合到控制铁离子吸收的转录调控基因bHLH38、bHLH39、
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
逆境之战:调控钾/氮协同转运分子机制被发现
近几年以来,中国在植物学领域实现了质的飞跃,其植物学研究成果占到了全球的20%以上,随着国家对于基础科学研究的重视,一大批优秀的成果脱颖而出。本期介绍的这篇论文就是重要代表之一。 中国农业大学武维华院士/王毅教授课题组、李继刚教授课题组和德国明斯特大学Jörg Kudla教授课题组合作完成了拟南芥转
《自然》(20240704出版)一周论文导读
编译 | 未玖Nature, 4 July 2024, VOL 631, ISSUE 8019《自然》2024年7月4日,第631卷,8019期材料科学Materials ScienceFabrication of red-emitting perovskite LEDs by stabilizi
福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展
反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构,在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能,在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成,反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自
【物化】铁酞菁催化氧还原反应过程的单分子成像
催化氧还原反应的电催化剂是燃料电池的一个重要组成部分。过渡金属卟啉(MPs)与过渡金属酞菁(MPcs)基分子材料作为一类非贵金属电催化剂,由于其本身低成本、易于制备等特点,吸引了人们的广泛关注。探索这类电催化剂表面发生的催化氧还原反应(oxygen reduction reaction, O
调节植物响应光周期开花的分子机制阐明
无论对被子植物还是对动物来说,植物开花时间调控的重要性不言而喻,但在这个过程中仍存在诸多未解之谜。中科院昆明植物研究所研究人员与上海大学合作,最新阐明了植物通过协调一氧化碳的活性与稳定性以调节开花时间的分子机制。 植物响应季节变化的开花时间,通常是通过植物对日照长度变化的感知来完成的。在基因高
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
分子植物卓越中心揭示水稻耐热调控新途径
全球气候变暖成为威胁世界粮食安全的一大重要问题,据报道,年平均温度每升高1℃,将会对水稻、小麦、玉米等粮食作物带来3%~8%左右的减产。植物在与高温的长期对抗中,进化出了不同的应对机制:一方面,植物可以通过“积极应对”来提高自身对于未折叠蛋白的清除能力,从而维持蛋白内稳态平衡以获得高温抗性(如T
植物所等发现水稻感知冷害的分子机制
水稻起源于热带和亚热带地区,对低温胁迫非常敏感,尤其是苗期和孕穗期,这限制了其种植的地理位置。人工驯化和选择使粳稻种植延伸到年积温较低的寒区地带。近日,中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻研究所及其他合作者合作,发现了水稻感受低温的重要QTL基因COLD1及其人工驯化选择的SNP赋予粳稻耐寒
植物适应水生环境的分子机制研究获进展
近日,中科院武汉植物园相关团队联合多家机构,对国内外59种泽泻目植物进行了广泛取样,并进行系统进化分析,研究发现泽泻目植物经历了从陆生向淡水生、再到海生的演化过程。相关研究成果,在进化生物学期刊Molecular Biology and Evolution上发表。水生植物是植物适应水生环境的特殊类群
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》:自带除草剂抗性的水稻问世
近日,《分子植物》在线发表中国农业科学院植物保护研究所研究员周焕斌团队最新成果,他们应用单碱基编辑技术(BEMGE)介导植物内源基因定向进化,开发出具有除草剂抗性的水稻新种质。植物基因进化的BEMGE原理和程序。周焕斌供图 通讯作者周焕斌介绍,通过BEMGE技术发掘出不同农艺性状及强度等位基因
昆明植物所构建马先蒿属植物的分子系统发育框架
马先蒿属(Pedicularis Linn.)隶属于列当科,是北温带大属之一,包括约600余种,其中中国有360余种。喜马拉雅-横断山是该属的分布和多样化中心之一。马先蒿属花部形态特征极其多样化,属下系统划分和形态分类非常困难。依据形态性状建立的马先蒿属分类系统,包括李惠林系统(1948-194
昆明植物所植物抵御链格孢菌分子机理研究取得新进展
链格孢菌(Alternaria alternata)是一种营腐生性生活的病原真菌。其多个病理小种可以感染诸多的经济作物,如马铃薯、梨、柑橘、烟草等,每年均造成巨大的国民经济损失。目前对该真菌的防控还没有太好的办法,迫切需要了解其侵入机理,为该真菌导致的病害的防控提供理论和实践上的指导。
植物所等在活化石植物分子进化速率研究中获进展
活化石是指起源古老,呈孑遗分布,并保留祖先形态特征的现存生物。这类生物通常有较低的分类多样性和孤立的系统位置,且通常濒临灭绝或者亟需保护。然而,目前对活化石,特别是植物活化石的分子进化和生态特性仍知之甚少。中国科学院植物研究所研究员王伟团队等以起源于白垩纪的活化石植物——领春木科(Eupteleac