科学家绘制根瘤单细胞图谱,发现共生固氮新机制

生物固氮是农业可持续发展的重要方向之一,其中,豆科植物与根瘤菌共生固氮是全球生物固氮总量贡献最大的模式。根瘤是豆科植物与根瘤菌共生固氮的场所,在这一特殊器官中发生着复杂的物质、能量、信息交流与转化。根瘤可分为定型根瘤(如大豆、百脉根等)和不定型根瘤(如苜蓿、豌豆等),其中不定型根瘤呈现为棒状,具有持续分化的顶端分生组织,空间上从远端到近端可分为不同区域,细胞类型更加复杂;然而,不定型根瘤目前尚无系统性的细胞类型分析,不同细胞类型之间的交互和关联也尚不清楚。 近日,中国农业大学教授王涛、董江丽团队在《分子植物》(Molecular Plant)上在线发表了研究论文。该团队攻克了分离根瘤单细胞的技术难关,报道了以截形苜蓿为代表的不定型根瘤单细胞转录组图谱,揭示了成熟的不定型根瘤中不同转录表达模式的细胞类群,以及共生细胞类型和非共生细胞类型的分化轨迹和生物学功能,发现了共生固氮新机制:固氮细胞将氮同化为谷氨酰胺,非固氮细胞将......阅读全文

科学家绘制根瘤单细胞图谱,发现共生固氮新机制

生物固氮是农业可持续发展的重要方向之一,其中,豆科植物与根瘤菌共生固氮是全球生物固氮总量贡献最大的模式。根瘤是豆科植物与根瘤菌共生固氮的场所,在这一特殊器官中发生着复杂的物质、能量、信息交流与转化。根瘤可分为定型根瘤(如大豆、百脉根等)和不定型根瘤(如苜蓿、豌豆等),其中不定型根瘤呈现为棒状,

共生固氮菌的相关介绍

  在与植物共生的情况下才能固氮或才能有效地固氮,固氮产物氨可直接为共生体提供氮源。主要有根瘤菌属(Rhizobium)的细菌与豆科植物共生形成的根瘤共生体,弗氏菌属(Frankia,一种放线菌)与非豆科植物共生形成的根瘤共生体;某些蓝细菌与植物共生形成的共生体,如念珠藻或鱼腥藻与裸子植物苏铁共生形

首次揭示单细胞水平大豆根瘤基因表达的动态特征

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500742.shtm近日,中国农业科学院作物科学研究所大豆优异基因资源发掘与创新利用创新团队与国内高校合作,首次在单细胞水平解析了大豆根瘤成熟过程中基因表达的动态变化,并在未成熟的根瘤侵染细胞中成功鉴定到

科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量

厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,相关

科学家首次评估单细胞固氮蓝藻的全球固氮通量

  厦门大学教授史大林团队基于在西北太平洋副热带流涡区开展的高分辨率观测,定量分析了固氮生物群落的丰度、结构和固氮速率,进而应用广义加性模型刻画的优势固氮蓝藻的生态位特征预测了其在全球海洋的主要分布格局,首次系统性地评估了单细胞固氮蓝藻UCYN-B的全球固氮通量,揭示了其对海洋固氮的重要贡献。日前,

我国学者破解豆科植物能量和共生固氮调节之谜

12月2日,河南大学省部共建作物逆境适应与改良国家重点实验室王学路团队在《科学》发表研究论文,揭示了豆科植物根瘤固氮能力调节的分子机制。在研究中,该团队发现一种新的能量感受器蛋白可以通过重新调整根瘤内部碳源的分配,调节豆科植物共生固氮能力。生物固氮是自然界生物可用氮的最大天然来源,豆科植物与根瘤菌可

研究阐明苜蓿共生固氮的氨基酸交换机制

    豆科植物与根瘤菌形成的共生固氮体系是自然界最高效的生物固氮方式之一。在这一过程中,根瘤菌通过侵染线进入植物细胞,随后被宿主的共生体膜包裹后形成可固氮的类菌体,这一功能单元被称为共生体。经典模型认为,植物为类菌体提供二羧酸盐作为碳源,类菌体则将固定的氮以氨态氮形式输送给植物。但越来越多证据表明

单细胞生物固碳、固氮双功效机制破译

蓝藻(Blue green algae)是一种重要的固碳菌,由于具有将氮气转化为可利用的营养,因此能够在营养贫乏的水域中进行光合作用。详细内容刊登于最新一期《The International Society for Microbial Ecology (ISME) Journal》杂志。 由美国

研究发现菌根网络和共生固氮协同促进植物间的氮素传输

近日,中国科学院植物研究所研究员刘玲莉团队通过整合稳定氮同位素标记试验,发现菌根网络和共生固氮共同促进了植物间的氮素传输。相关研究成果发表于《生态学快报》(Ecology Letters)。菌根和共生固氮是植物与微生物之间最常见的共生关系。共生固氮菌能将大气中的氮转化为植物可利用的形态,而菌根真菌则

《自然》发布重要单细胞RNA图谱:首张小肠细胞图谱

  我们肠道上皮是人体内多样性最高,最具活力的组织之一, 作为机体与外界的主要界面之一,组成了一个细胞的生态系统。为了更好地理解这些复杂的组织及其功能,还有影响它的疾病,麻省理工学院、哈佛大学和麻省总医院研究人员领导的一个研究团队通过分析从小鼠肠道或肠道类器官中取样的5.3万多个单独的细胞,完成了一

豆科植物共生固氮过程中调控侵染线形成的新成员

  10月30日,PLoS Genetics 杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所谢芳研究组题为SCARN a Novel Class of SCAR Protein That Is Required for Root-Hair Infection during Legume N

《细胞》:单细胞测序助力基因重组图谱

  来自斯坦福大学医学院等处的研究人员发表了题为“Genome-wide Single-Cell Analysis of Recombination Activity and De Novo Mutation Rates in Human Sperm”的文章,首次公布了来自一个成人男子91个

人类肾脏最详尽单细胞图谱绘制

来自美国费城儿童医院及宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的科学家,成功绘制出人类肾脏最详尽的单细胞图谱,以前所未有的水平捕捉了健康和患病肾脏的复杂性,并在病程早期预测了慢性肾病(CKD)的进展。最新研究有望为CKD患者提供更好的诊断和精确的治疗。相关论文发表于近日出版的《自然·遗传学》杂志。研究示意图。图

Science发现了不同寻常的共生

科学家们在微型单细胞藻类和高度专业化细菌之间发现了一种前所未有的共生关系。这种共生关系在海洋生态系统中起着重要的作用。相关研究成果发表在9月21日出版的Science杂志上,解析了一个具有大幅减少基因组的神秘固氮微生物。 这种微生物最早是1998年,由加州大学的海洋科学教授 Jonathan Ze

上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得进展

       8月12日,《自然-通讯》(Nature Communications)杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所王二涛研究组题为DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh

科学家破解大豆发育“基因密码”助力精准分子育种

大豆是人类与家畜植物性蛋白质和油的重要来源。目前,利用分子设计育种策略加速大豆育种颇为重要,而揭示关键基因和大豆器官发育的调控网络则对分子设计育种至关重要。中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究团队与合作者,开创性地构建了宏观-单细胞-空间三级转录解析体系。研究基于314份全器官样本的Bulk

水稻多器官单细胞多组学图谱问世

  记者杨舒从中国农业科学院生物技术研究所获悉,该所作物耐逆性调控与改良创新团队日前联合国内外研究机构,构建了首个水稻的多器官单细胞多组学图谱,系统解析了水稻不同细胞类型的功能及其对复杂性状的调控作用,有力助力水稻设计育种。相关研究成果近日发表在国际学术期刊《自然》上。  单细胞组学是近年来生命科学

PNAS:单细胞测序绘制大脑的细胞图谱

  斯坦福大学的著名学者Stephen Quake及其同事本周在《美国科学院院刊》(PNAS)上发表文章,介绍了人类脑细胞的单细胞转录组测序研究成果。  研究小组对近500个成人或胎儿脑细胞进行了单细胞RNA测序。利用这种方法,他们能够鉴定出大脑中所有主要的细胞类型,并确定神经元的亚型。他们还观察了

2016值得关注的技术:综合单细胞图谱

  《Nature Methods》盘点2015年度技术,选出了最受关注的技术成果:单粒子低温电子显微镜(cryo-EM)技术。 除此之外,也整理出了2016年最值得关注的几项技术,分别为:细胞内蛋白标记(Protein labeling in cells)、细胞核结构(Unraveling nuc

家蚕丝腺单细胞转录组图谱绘成

中新网重庆6月15日电 (记者 钟旖)记者15日从家蚕基因组生物学国家重点实验室(西南大学)获悉,我国家蚕研究又有新进展。该实验室徐汉福教授课题组近日在国际知名期刊Nature Communications《自然通讯》上发表相关主题研究论文,以单细胞分辨率揭示了家蚕丝腺的全细胞异质性及其基因转

首个豆科植物根尖单细胞表达图谱绘制成功

 百脉根单细胞图谱细胞类型。中国农科院供图 近日,中国农业科学院生物技术研究所作物生物技术育种创新团队与国内其他科研单位合作,共同绘制完成首个豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱,鉴定出根尖的主要细胞类型,发现了新的细胞类型特异基因,并分析了各个细胞类型的潜在功能,对研究豆科植物根系发育、结瘤固氮

人类胸腺单细胞图谱助力肿瘤免疫治疗

  胸腺是T细胞的分化、发育和成熟的场所,是组成免疫系统的重要器官。到目前为止,还不清楚在整个生命过程中,人体胸腺中的早期免疫前体细胞如何发育为T细胞。尽管已通过各种动物模型对胸腺进行了广泛的研究,但是还未有详细的人类胸腺细胞图谱得以报道。  由来自VIB炎症研究中心(VIB Center for

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

首个海洋生物空间单细胞图谱获揭示

记者从深圳华大基因科技有限公司(简称“华大”)获悉,3月29日,中国海洋大学联合青岛华大基因研究院,利用华大自主研发的时空组学技术Stereo-seq,结合单细胞转录组测序,以柄海鞘的内柱器官为研究对象,绘制了高质量的空间分辨率单细胞图谱,全面解析了海洋动物咽部器官的细胞类型和潜在功能特征,为揭示脊

人脑血管通路首张单细胞图谱问世

  由加拿大多伦多大学健康网络和瑞士苏黎世大学领导的一个国际研究团队,成功创建了首张单细胞分辨率的人脑血管系统图谱。该图谱涵盖了大脑从早期发育到成年阶段,以及脑肿瘤和脑血管畸形等疾病状态。这一最新图谱有望为未来治疗相关疾病开辟新途径。研究成果发表于10日出版的《自然》杂志。  在最新研究中,科学家从

人脑血管通路首张单细胞图谱问世

研究示意图由加拿大多伦多大学健康网络和瑞士苏黎世大学领导的一个国际研究团队,成功创建了首张单细胞分辨率的人脑血管系统图谱。该图谱涵盖了大脑从早期发育到成年阶段,以及脑肿瘤和脑血管畸形等疾病状态。这一最新图谱有望为未来治疗相关疾病开辟新途径。研究成果发表于10日出版的《自然》杂志。在最新研究中,科学家

人脑血管通路首张单细胞图谱问世

科技日报北京7月11日电(记者刘霞)由加拿大多伦多大学健康网络和瑞士苏黎世大学领导的一个国际研究团队,成功创建了首张单细胞分辨率的人脑血管系统图谱。该图谱涵盖了大脑从早期发育到成年阶段,以及脑肿瘤和脑血管畸形等疾病状态。这一最新图谱有望为未来治疗相关疾病开辟新途径。研究成果发表于10日出版的《自然》

单细胞水平肺癌T细胞免疫图谱绘就

  今天,《自然—医学》在线发表中国科学家的一项成果,研究通过国际领先的单细胞转录组测序技术和生物信息学分析方法,完整刻画了与非小细胞肺癌相关的T淋巴细胞图谱,揭示了肺癌T细胞的亚群分类、组织分布特征、肿瘤内群体异质性及药物靶基因表达情况,鉴定了跨组织分布的T细胞类群及亚群间潜在的状态转换关系,为肺

迄今最完整胚胎发育单细胞图谱发布

科技日报北京8月4日电 (实习记者张佳欣)科学家以果蝇为模型生物,构建了迄今为止最完整、最详细的动物胚胎发育单细胞图谱。这一发表在最新一期《科学》杂志上的成果,利用了来自100多万个各个发育阶段的胚胎细胞数据,代表了多个层面的重大进步,有助于科学家探索突变如何导致不同的发育缺陷,以及了解人类基