植物微生物互作对森林磷限制的缓解机制揭晓

近日,《新植物学家》发表了中科院植物所研究员刘玲莉团队的最新研究,他们发现热带森林中植物受到的磷限制通常高于温带森林,但物种之间和站点内差异很大。分布于不同纬度的森林生态系统均会受到不同程度的磷限制,且磷限制具有高度的空间异质性。为了适应养分条件变化,植物会最大限度地通过内部养分存留和外部养分获取来维持其养分供应。在森林生态系统中,植物生长所需的磷约有98%来自叶片凋落前的磷重吸收和微生物的磷矿化这两个过程。理解磷限制条件下,植物(重吸收)和微生物(酶解)互作如何共同维持磷供应,对于预测全球变化下的森林生态系统生产力有重要意义,但相关研究仍很匮乏。为此,刘玲莉团队选择寒温带、暖温带、亚热带、热带四个森林生态系统,通过对47个树种的叶片及土壤取样分析,探讨了气候、土壤和微生物如何影响植物磷供应的内部和外部途径的贡献及相互作用。他们发现,热带森林中植物受到的磷限制通常高于温带森林,但物种之间和站点内差异很大。当生态系统从氮限制转变为......阅读全文

微生物所在植物花冠脱落机制研究方面取得新进展

  花朵盛开,又悄然飘落,这是大家最熟悉不过的自然现象,那么究竟是什么原因引起了花瓣的凋落?植物花器官脱落一般都发生在将要脱落部分的基部,这个特定区域叫做离层(abscission zone)。目前对离层形成的分子生物学和细胞学机制了解较少。   中国科学院微生物研究所植物基因组学国

微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述

华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出

微生物所受体类激酶介导植物先天免疫研究获系列进展

  植物对病菌的识别主要存在于两个层面,对病菌表面保守的分子特征物质(PAMP)的识别(PTI,PAMPs triggered immunity)和对致病因子(effector)的识别(ETI,Effector triggered immunity)。这两个层面上的识别都可以激活下游的抗病基因,而这

微生物所植物RNA沉默互作机制研究获新进展

  RNA沉默是指在真核生物中发现的由小RNA(21-30nt)介导的、以序列特异性方式引起靶标基因表达受抑的现象。在植物中,除了能调控其生长发育,RNA沉默在植物抵抗病毒的入侵中同样起着非常重要的作用。一些植物病毒侵染常伴有卫星RNA的复制,并影响辅助病毒在寄主中的致病性。   在国家重点基础研

微生物研究所揭示植物识别病原细菌的新机制

假单胞菌属是一类非常重要的细菌病害,该属内的铜绿假单胞菌作为机会致病菌,可以侵染动物和人。而侵染植物的丁香假单胞菌位列十大植物病原细菌之首,可以侵染番茄等作物,造成严重的经济损失。2020年1月10日,期刊The EMBO Journal 以Tyrosine phosphorylation of

华南植物园验证微生物对土壤碳分解的调控作用

  了解微生物对土壤碳循环的调控机制有利于人们更好地理解全球环境变化下土壤碳的动态变化情况。然而,大多数的土壤碳模型缺乏对微生物的参数控制并且缺乏长期野外观测数据的验证。   中国科学院华南植物园鼎湖山站副研究员黄文娟在美国橡树岭国家实验室开展合作研究期间,与华南植物园研究员周国逸等及美国王纲胜博士

中英植物和微生物科学联合研究中心全面启动

11月2日,中国科学院和英国约翰·英纳斯中心合作成立的植物和微生物科学联合研究中心(Centre of Excellence for Plant and Microbial Science,CEPAMS)在北京正式揭牌,第一个研究组入驻该中心北京园区,标志着这一联合研究中心全面启动。中科院副院长张亚

动物、植物、微生物中提取高质量的基因组DNA

  概 述   基因组DNA的提取通常用于构建基因组文库、Southern杂交(包括RFLP)及PCR分离基因等。利用基因组DNA较长的特性,可以将其与细胞器或质粒等小分子DNA分离。加入一定量的异丙醇或乙醇,基因组的大分子DNA即沉淀形成纤维状絮团飘浮其中, 可用玻棒将其取出,而小分子DNA则

动物、植物、微生物中提取高质量的基因组DNA

  基因组DNA的提取通常用于构建基因组文库、Southern杂交(包括RFLP)及PCR分离基因等。利用基因组DNA较长的特性,可以将其与细胞器或质粒等小分子DNA分离。加入一定量的异丙醇或乙醇,基因组的大分子DNA即沉淀形成纤维状絮团飘浮其中, 可用玻棒将其取出,而小分子DNA则只形成颗粒状沉淀

微生物所在植物病原细菌的“智商”感知信号研究中获进展

  细菌常常被认为是一类“低等”的单细胞生物,生存方式简单。然而,现代微生物学研究改变了这一错误看法,发现细菌具有许多和高等生物类似的特性。例如,在信号认知这个事关生命生存与死亡的关键问题上,细菌不仅能感知环境刺激,而且不同细菌个体之间能利用化合物作为分子“语言”进行细胞间通讯(即群体感应,quor

华南植物园降水变化影响土壤微生物研究获进展

  全球气候变化带来的降水格局变化会对生态系统,尤其是森林生态系统造成重要的生态后果。土壤微生物对于亚热带森林的巨大碳库有着显著的反馈作用,但当前研究在关于微生物群落应对降水变化的敏感性认识方面较为缺失。  中国科学院华南植物园生态及环境科学研究中心依托鹤山站常绿阔叶林模拟降水季节变化控制试验平台,

微生物所揭示miRNA调控植物生长素信号途径的机制

  microRNA(miRNA)是一类广泛存在于生物体的21nt到24nt的短的非编码RNA,通过碱基互补配对的方式介导其靶标mRNA的剪切或者抑制其翻译。在植物中,miRNA主要通过剪切靶标mRNA调控生长发育以及抗病抗逆作用。植物生长素(auxin)信号途径在植物生长发育过程中具有重要的调控作

植物微生物交互作用是调控胞外酶湿地排水响应的关键

  近日,中国科学院植物研究所研究员冯晓娟、特别研究助理赵云鹏等在《自然-气候变化》发表最新研究成果,解析了胞外酶活性对湿地排水的差异化响应规律和调控机制。  湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响

微生物所揭示红光调控植物抗虫媒病毒新机制

  病害三角(disease triangle)是描述疾病流行规律的理论,该理论指出“病害三要素”为致病病原生物、易感宿主和适合的环境条件,三者相互作用才能引起侵染性病害。大部分已知的植物病毒由媒介昆虫传播,植物虫传病毒是制约我国农作物高产稳产的主要因素之一。以往的作物病毒病害研究注重病毒和植物宿主

中英植物和微生物科学研究中心(CEPAMS)在上海揭牌

  9月24日,英国约翰·英纳斯中心和中国科学院共建植物和微生物科学联合研究中心(CEPAMS)在上海正式挂牌。  英国大学、科研与创新国务大臣乔·约翰逊主持揭牌仪式时表示,加强国际合作是解决世界性难题、共同面对挑战的重要手段。新成立的研究中心是英国与中国建立科学合作伙伴关系的见证,将把中英双方顶尖

版纳植物园模拟溪流环境下凋落物对微生物分解影响

  长期的生态研究结果表明微生物群落是重要的植物凋落物分解者。植物凋落物在土壤环境中的微生物分解过程在过去的研究中一直是讨论的热点。然而,这些过程在水生环境中,特别是热带溪流中的研究比较缺乏。微生物群落在整个分解过程中的组成及多样性变化如何?这些变化是否与凋落物的组成相关?这些都是尚待解决的科学问题

上海生科院在植物微生物相互作用研究中取得重要进展

  6月8日,国际学术期刊《科学》在线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关于植物-微生物相互作用的最新研究成果。研究论文Plants transfer lipids to sustain colonization by mutualistic mycorrhizal a

研究揭示植物抗病基因与根际微生物群落新型关系

近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控创新团队揭示了抗病基因(R基因)可重塑植物根际微生物群落,并通过招募有益微生物作为核心微生物种群,构建更加稳定和复杂的微生物网络结构,从而提高植物抗病性的新机制。相关研究结果发表在《微生物组》(microbiome)上。接种NA13的植株(左)可提高植物

植物源杀菌剂大黄素甲醚微生物合成新技术获开发

   大黄素甲醚是一种已经上市的植物源生物农药,可用于植物白粉病、霜霉病、灰霉病和炭疽病等植物病害的防治,该项技术开发单位曾先后荣获2014年国家科学进步二等奖和2015年中国发明ZL金奖。目前,大黄素甲醚需要从中药大黄中提取,存在诸多弊端,如植物生长条件苛刻且缓慢、化合物丰度低分离难等,推高其生产

中科院植物所揭示冻土区微生物多样性分布格局

  记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所杨元合研究组以青藏高原多年冻土区为研究对象,通过大尺度取样并结合高通量测序手段,揭示了青藏高原冻土区土壤微生物多样性的分布格局及其调控因素。相关结果近期发表于国际学术期刊《分子生态学》上。  研究人员通过对微生物多样性在空间上的变化——微生物β多样性的研究

微生物所等揭示植物基因沉默抵抗双生病毒新机制

  植物转录后基因沉默(PTGS)和转录水平基因沉默(TGS)是其抵抗病毒以及其它外源基因入侵的一套基于核酸的免疫系统。该系统能够监测、发现并及时清除病毒或外源基因的表达产物,产生对病毒等多种病原的抗性。近几年来,生物体如何在利用该机制抵抗病毒等病原入侵的同时,保持内源基因表达的稳定性是一个热点科学

植物与病原微生物互作分子机制研究取得新进展

  植物在整个生长发育过程中经受了各种病原菌的侵袭,植物经过与病原菌的长期共进化形成了一套复杂的防御体系。在整个植物与病原微生物互作过程中,多种植物激素(如水杨酸、乙烯和茉莉酸等)发挥着十分重要的调控功能。不同的植物激素介导不同的植物与病原微生物互作信号途径,并有针对性地调控植物应对不同类型病原菌的

微生物所在植物MAPK信号转导机制研究中取得新进展

  丝裂原活化蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase, MAPK)是真核生物整合胞外信号与细胞反应的重要信号枢纽。MAPK在跨膜受体的下游,通过磷酸化不同底物蛋白来激发特异的基因表达和细胞反应。因此,MAPK底物蛋白的研究将加深研究人员对植物感受外界信号后启动特异

苏建强研究团队在植物叶际微生物溯源研究获进展

  植物叶际是人类居住星球上最重要的微生物储存库之一。在全球尺度下,叶际上栖息的细菌总数多达1026个,其中微生物密度在106至107个每平方厘米。植物叶际微生物是植物微生物组的重要组成部分,其在促进植物生长、保护植物不受外部病原菌侵害及参与植物碳氮循环中起重要作用。  虽然叶际微生物的多样性及丰度

微生物所发现植物抗病反应与种子萌发的共同调控蛋白

  种子萌发是高等植物生命周期的又一个开始,其受到多种环境因子和植物激素的影响。其中最重要因素是赤霉素(Gibberellins,GAs)。当植物种子吸水后,胚开始合成GAs并释放到糊粉层细胞。糊粉层细胞接受到GAs信号后开始合成水解酶(如α-淀粉酶)并分泌到胚乳中水解淀粉为小分子糖,为种子萌发与幼

动物、植物、微生物中提取高质量的基因组DNA(二)

5. 仔细移取上清液至另一50ml离心管,加入1倍体积异丙醇,混匀,室温下放置片刻即出现絮状DNA沉淀。 6. 在1.5ml eppendorf中加入1ml TE。用钩状玻璃棒捞出DNA絮团,在干净吸水纸上吸干,转入含TE的离心管中,DNA很快溶解于TE。 7. 如DNA不形成絮状沉淀,则可用500

动物、植物、微生物中提取高质量的基因组DNA(一)

基因组DNA的提取概 述基因组DNA的提取通常用于构建基因组文库、Southern杂交(包括RFLP)及PCR分离基因等。利用基因组DNA较长的特性,可以将其与细胞器或质粒等小分子DNA分离。加入一定量的异丙醇或乙醇,基因组的大分子DNA即沉淀形成纤维状絮团飘浮其中, 可用玻棒将其取出,而小分子DN

生物物理所等发现病原微生物干扰植物免疫新机制

6月26日,中国科学院生物物理研究所王艳丽研究团队与英国塞恩斯伯里实验室马文勃研究团队,在《细胞》(Cell)上,发表了题为Pathogen protein modularity enables elaborate mimicry of a host phosphatase的研究论文。该研究首次发现

研究揭示拟南芥三萜化合物对植物根系微生物组调控规律

  植物不可移动,但在自然土壤中进化出了强大的适应能力,在根系招募大量且种属特异、种类繁多的微生物(根系微生物组)。这些微生物参与植物吸收营养、抵抗疾病和非生物胁迫等重要生理过程。植物调控根系微生物组的机制对植物生长和健康非常重要,也是根系微生物组领域的研究热点。植物将20 ~ 30%光合作用产物在

华南植物园在土壤微生物无机氮同化研究中取得进展

  微生物同化无机氮作用是构成土壤氮素保蓄能力的重要组成。合理恢复退化生态系统的土壤微生物同化无机氮作用可有效提高土壤氮素保蓄能力,减少氮素损失风险。然而,真菌和细菌作为土壤微生物的两大主要类群,如何真实有效地区分并量化两者对无机氮的同化速率是个未解难题。   中国科学院华南植物园生态中心助理研究员