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
科学家发表跨物种小脑皮层单细胞空间转录组图谱
9月27日,《科学》(Science)在线发表了题为Cross-species single-cell spatial transcriptomic atlases of the cerebellar cortex的研究论文。该成果由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心联合杭州华大生命科学研究院、
科学家绘制人类单细胞染色质可及性图谱
在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放出来,裸露出需要与转录因子结合的位点从而便于转录,染色质的这种特性叫做染色质可及性,暴露的区域被
农科院生物所研究团队绘制水稻根组织单细胞图谱
近日,中国农业科学院生物技术研究所谷晓峰团队和合作者绘制了单子叶模式植物水稻首个根组织单细胞分辨率转录组图谱,为研究植物细胞类型特化、功能和进化提供了新的途径。相关结果发表在国际学术期刊《分子植物(Molecular Plant)》上。 在植物整个生命过程中,根尖在不断地分化发育,形成的根系从
Cell:首次在单细胞水平描绘肝癌微环境中的免疫图谱
2017年6月16日,北京大学生命科学学院BIOPIC中心、北京未来基因诊断高精尖创新中心、北大-清华生命科学联合中心张泽民研究组,首都医科大学附属北京世纪坛医院暨北京大学第九临床医学院肝胆胰外科彭吉润研究组,以及美国AMGEN公司的欧阳文军研究组在Cell杂志发表了题为“Landscape o
科学家绘制人类单细胞染色质可及性图谱
在人类细胞中,总长约2米的基因组DNA通过与组蛋白缠绕形成核小体,并经过螺旋折叠等方式盘绕形成染色体进而团聚于直径10微米的细胞核中。在细胞内的DNA需要进行转录等活动的时候,DNA才会从组蛋白中释放出来,裸露出需要与转录因子结合的位点从而便于转录,染色质的这种特性叫做染色质可及性,暴露的区域被
在绿肥产业中纳入根瘤菌研究
紫云英照片(左图为未接种高效菌剂对照植株,右图为接种高效菌剂植株) 张俊杰摄近年来,农业中不断使用化肥造成了许多问题,很多专家建议采用可再生能源和可持续能源的耕作方法。这些方法包括有机和动物肥、农家肥、堆肥和绿肥等,其中绿肥应用最为广泛。绿肥是指直接或经堆沤后施入土壤作为肥料使用的栽培或野生绿
蓝藻与光合细菌区别
蓝藻又名蓝绿藻(blue—green algae),是一类进化历史悠久、革兰氏染色阴性、无鞭毛、含叶绿素a,但不含叶绿体(区别于真核生物的藻类)、能进行产氧性光合作用的大型单细胞原核生物。与光合细菌区别是:光合细菌(红螺菌)进行较原始的光合磷酸化作用,反应过程不放氧,为厌氧生物,而蓝细菌能进行光合作
玉米“肠道菌群”:未开发的生物固氮资源
玉米伤流液采集 中国农科院供图 与人类微生物组类似,植物微生物组被称为植物的第二个基因组,对植物生长发育、养分吸收、病虫害抵御等至关重要。 近日,科学家发现了定殖于玉米茎木质部伤流液内、具有固氮能力且高度保守的核心细菌微生物组,它们为玉米提供了氮素营养并促进根系生长。相关
共生细菌的简介
各种生物都是有细菌的,但分有害菌和无害菌,有害菌可以使身体不适,要消灭它。可是无害菌不会给身体带来不适而且还有益,可以和被寄生的生物共生的细菌称为共生细菌。 在人的身体内,住着数以万亿计的细菌和其他微生物。它们寄生在人们的皮肤、生殖器、口腔,特别是肠道等部位。实际上,人体细胞并不是人体内数量最
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源:Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物
植物固氮成本不菲
当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。来自10个植物家族的物种,包括花生、豆类和含羞草树,都能够在贫瘠的土壤中茁壮成长,因为它们与所谓的固氮细菌结合在一起。但
植物固氮成本不菲
含羞草树 图片来源:Olivier Vandeginste/Science Source 当谈到获取最重要的营养素时,有些植物会招募一些“小朋友”:生活在其根部隆起处、从空气中获取氮的土壤细菌。一项新研究表明,维持这些搭档的成本很高,以至于一些物种放弃了这些微生物园丁。 来自10个植物家族的
固氮酶结构介绍
Fe蛋白Fe蛋白由 nifH基因编码 。对多种生物固氮酶铁蛋白的一级结构的测定结果表明 , Fe蛋白都不含色氨酸 ,酸性氨基酸的含量均高于碱性氨基酸 ,各属种间的同源性为 45% ~ 90%,说明铁蛋白的基本结构较为保守 。Fe蛋白是两个相同的亚基组成的 γ2型二聚体 。二聚体的分子量约为 59 ~
科学家建立首个人类肢体发育的单细胞时空图谱
中山大学中山医学院教授张宏波团队与英国Sanger 研究所教授Sarah Teichmann团队合作,研究建立了首个人类肢体发育的单细胞时空图谱并解析关键调控机制。12月6日,相关成果在线发表于Nature。 “我们基于单细胞转录组学和空间转录组学技术建立的首个人类肢体发育单细胞图谱,解析了从
单细胞染色质图谱|揭示转录因子网络和细胞谱系关系
2019年10月8日,美国圣地亚哥的Salk研究所的Geoffrey Wahl团队在Cell Reports杂志上发表文章“Single-Cell Chromatin Analysis of Mammary Gland Development Reveals Cell-State Transcr
Cell:-中国学者首次发布大规模肿瘤单细胞水平免疫图谱
2017 年 6 月 15 日,北京大学生命科学学院 BIOPIC 中心、北京未来基因诊断高精尖创新中心、北大 -清华生命科学联合中心张泽民研究组,首都医科大学附属北京世纪坛医院暨北京大学第九临床医学院肝胆胰外科彭吉润研究组,及美国 AMGEN 公司的欧阳文君研究组在《Cell》杂志发表了题为
《科学》:科学家构建了迄今最完整胚胎发育单细胞图谱
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,以及了解人类基因组中与大多数疾病相关突变的庞大非编码部分。
cell-张泽民团队首次发布大规模肿瘤单细胞水平免疫图谱
2017年6月15日,北京大学生命科学学院 BIOPIC 中心、北京未来基因诊断高精尖创新中心、北大 -清华生命科学联合中心张泽民研究组,首都医科大学附属北京世纪坛医院暨北京大学第九临床医学院肝胆胰外科彭吉润研究组,及美国 AMGEN 公司的欧阳文君研究组在《Cell》杂志发表了题为“Land
单细胞测序绘制首个人胚胎造血和免疫系统发育图谱
2019年10月10日,来自英国Newcastle University和Wellcome Sanger Institute等机构的科学家在Nature上以长文形式发表了题为“Decoding human fetal liver haematopoiesis”的研究,首次报道了由胎肝驱动的人胚胎
北京基因组所发布癌症单细胞表达图谱数据库CancerSCEM
近日,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)国家基因组科学数据中心开发的癌症单细胞表达图谱数据库CancerSCEM上线。该研究成果以CancerSCEM: a database of single-cell expression map across various human cance
单细胞测序绘制首个人胚胎造血和免疫系统发育图谱
2019年10月10日,来自英国Newcastle University和Wellcome Sanger Institute等机构的科学家在Nature上以长文形式发表了题为“Decoding human fetal liver haematopoiesis”的研究,首次报道了由胎肝驱动的人胚胎
北京基因组所发布癌症单细胞表达图谱数据库CancerSCEM
近日,中国科学院北京基因组研究所(国家生物信息中心)国家基因组科学数据中心开发的癌症单细胞表达图谱数据库CancerSCEM上线。该研究成果以CancerSCEM: a database of single-cell expression map across various human can
豆科植物根瘤固氮能力-与转录因子NLP家族有关
生物固氮作为潜在的新型氮肥来源,对于农业可持续发展具有重要意义。在豆科植物生物固氮中,豆血红蛋白的含量和组分直接影响根瘤内固氮酶的活性,发挥关键作用。中国科学院分子植物科学卓越创新中心杰里米·戴尔·默里研究组及合作团队首次发现转录因子NLP家族调控根瘤中豆血红蛋白基因表达的分子机制。10月底,相
豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
豆科植物固氮“氧气悖论”破解
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说,迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
豆科植物生物固氮“氧气悖论”破解了
根瘤被称为豆科植物的“固氮工厂”,反映豆科植物与固氮根瘤菌的共生关系。豆血红蛋白(又称共生血红蛋白)存在其中,是根瘤中调节氧气浓度的“开关”,氧气是豆科植物和根瘤菌呼吸所必需的,但根瘤菌中的固氮酶更喜欢低氧环境,“氧气悖论”就产生了。这一悖论始终悬而未决,也就是说迄今为止有关根瘤内豆血红蛋白基因表达
关于氮循环的氮的相关介绍
氮(N)是天然湿地生态系统中最重要的组成成分和一种重要的生态影响因子,其主要来源有径流输入、大气沉降和生物固氮。天然湿地中N的迁移和转化主要发生在湿地演替带,演替带是生物地球化学活动比较强烈的缓冲区,常被视为湿地的N源、N汇和N转化器。演替带中N衰减主要是通过反硝化、厌氧氨氧化和湿地植被吸收等方
关于根瘤菌的主要用途介绍
虽然空气成分中约有80%的氮,但一般植物无法直接利用,花生、大豆、苜蓿等豆科植物,通过与根瘤菌的共生固氮作用,才可以把空气中的分子态氮转变为植物可以利用的氨态氮。在种子发芽生根后,根瘤菌从根毛入侵根部,在一定条件下,形成具有固氮能力的根瘤,在固氮酶的作用下,根瘤中的类菌体将分子态氮转化为氨态氮,
生物固氮的环境响应机制获揭示
中国科学院华南植物园生态中心鼎湖山站生态系统管理研究组副研究员郑棉海(课题组PI:莫江明研究员)首次系统地揭示了全球陆地生态系统生物固氮对环境变化的响应格局。相关研究近日发表于《全球变化生物学》。 生物固氮是地球生态系统重要的氮素来源之一,也是驱动陆地生态系统氮循环和净初级生产力的关键因素。