遗传发育所揭示水稻G蛋白介导油菜素内酯信号转导新机制
虽然异三聚体鸟嘌呤核苷结合蛋白(简称G蛋白)复合体是真核细胞中保守的一类重要信号转导分子,但是它们在植物如何发挥作用的分子机制有待阐明。前期研究结果表明水稻G蛋白α亚基RGA1(D1)参与了油菜素内酯(BR)介导的信号响应途径,但是究竟D1如何介导BR信号转导的分子机制并不清楚。 中科院遗传与发育生物学研究所薛勇彪、谢旗和中国水稻所钱前研究组合作发现了一个新的水稻BR不敏感矮秆突变体—taihu dwarf1(tud1)。该突变体是由于一个编码U-box E3泛素连接酶的基因突变所造成。详细的分析表明tud1突变会导致水稻第二节间细胞纵向细胞层排列紊乱和外颖中薄壁细胞体积变小,并且D1可以通过与 TUD1直接相互作用来介导BR信号响应通路。该研究结果揭示了D1和TUD1共同作用介导了一条新的BR信号响应通路。进一步的研究发现TUD1在植物中具有保守性,为进一步提高水稻等作物产量提供了新的途径。 该研究......阅读全文
遗传发育所水稻泛素连接酶调控干旱胁迫信号转导获进展
干旱胁迫严重影响农作物的产量和质量,在当前人口日益增长和粮食缺乏的情况下,对其调控机制进行研究显得极为迫切和重要。泛素介导的蛋白酶体途径是植物体内蛋白质修饰最重要的调控机制之一,其功能涉及植物细胞周期和光周期调控、激素信号转导、新陈代谢调控和DNA修复等多个过程。目前拟南芥中一系列
中国科学家Nature子刊同期发表四项重要成果
来自中科院、中国农科院、福建省农业科学院和武汉大学等机构的研究人员,分别在水稻及拟南芥研究中取得重要突破,四篇研究论文发布在最新一期(12月21日)的《Nature Plants》杂志上。 在这篇文章中,中科院生态环境研究中心朱永官(Yong-Guan Zhu)研究员与美国奥克兰大学的Ziju
遗传发育所揭示脱落酸介导植物开花的分子机理
植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,
关于G蛋白介导的信号转导途径的介绍
G蛋白可与鸟嘌呤核苷酸可逆性结合。由γ亚基组成的异三聚体在膜受体与效应器之间起中介作用。小G蛋白只具有G蛋白亚基的功能,参与细胞内信号转导。信息分子与受体结合后,激活不同G蛋白,有以下几种途经: (1)腺苷酸环化酶途径 通过激活G蛋白不同亚型,增加或抑制腺苷酸环化酶(AC)活性,调节细胞内c
遗传发育所揭示大豆籽粒性状调控的新机制
大豆含有丰富的油脂和蛋白质,是重要的粮食作物和经济作物。种子大小和粒重是植物适应环境的一个重要特征,也是产量构成的要素之一。然而,人们当前对大豆种子粒重调控机制的认识仍十分有限,因此挖掘粒重调节基因并解析其分子机制,对培育优质的大豆品种具有重要意义。 4月17日,《植物学报》(Journal
解析水稻抗条纹叶枯病新机制
近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士团队揭示了病毒通过“劫持”油菜素内酯途径进而抑制茉莉酸介导的水稻条纹叶枯病抗性的新机制,为通过分子设计育种培育水稻条纹叶枯病抗性品种提供了理论依据。相关研究成果在线发表在《公共科学图书馆-病原学(PLoS Pathogens)》上。 水稻条纹叶枯
Nature Plants:我科学家揭示水稻粒宽与粒重调控新机制
近日,中国农业科学院作物科学研究所万建民院士领衔的水稻功能基因组学创新研究组,在水稻粒宽与粒重调控机制研究中取得重要进展。研究人员经过多年努力,揭示了控制水稻粒宽与粒重关键基因GW5通过调节油菜素内酯(brassionsteroids, BR)信号途径调控水稻籽粒发育的新机制,初步阐述了其功能作
遗传发育所揭示水稻RNA识别结构域蛋白抑制外源基因沉默的机制
植物是复杂的生物系统。植物体内基因的表达受到多种水平的调控,如转录水平、转录后水平、DNA甲基化/去甲基化等,从而对基因表达进行精密高效的调控。中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组筛选OsEIN2过表达材料的抑制子,鉴定到一个包含RNA识别结构域(RRM)的蛋白SOE。SOE可以与剪接复合体
生物物理所等揭示G蛋白耦联受体的信号转导机制
9月8日,中国科学院生物物理研究所的王江云课题组和山东大学医学院的孙金鹏课题组应用最新的非天然氨基酸编码技术,揭示了G蛋白偶联受体重要的信号转导机制,相关文章发表在Nature communications上。 G蛋白偶联受体(GPCR)是药物研究的重要靶点,超过30%的临床处方药是直接作用在
遗传发育所揭示蛋白聚集体选择性自噬调控的新机制
《细胞生物学杂志》(The Journal of Cell Biology)于4月12日以Article形式在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所杨崇林研究组和郭伟翔研究组合作的研究论文The BEACH-containing protein WDR81 coordinates p62 an
遗传发育所揭示减数分裂同源重组保障新机制
减数分裂过程中,性母细胞主动产生大量DNA双链断裂(double-strand break, DSB),以起始同源重组,形成交叉结,确保同源染色体均等分离。但是,同源重组并不是唯一DSB修复方式,其他非精确修复途径如非同源末端连接(non-homologous end joining, NHEJ
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
我国揭示OGlcNAc糖基化介导表观遗传修饰调控发育新机制
细胞内蛋白质翻译后O-连N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)修饰,由O-GlcNAC糖基转移酶催化完成,这种糖基化修饰参与调控细胞内多种重要的生物学过程,并在人类疾病与治疗中得到应用。在植物中,这种动态的蛋白糖基化与磷酸化修饰调节植物春化作用介导的开花过程,而O-GlcNAc信号与组蛋白表观遗
我国科学家克隆小麦矮秆基因
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500729.shtm近日,中国农业科学院作物科学研究所小麦基因资源发掘与利用创新团队克隆了小麦矮秆基因GSK3,并揭示了该基因通过编码蛋白激酶磷酸化小麦绿色革命蛋白Rht-B1b来降低株高的分子机制,为小
研究发现水稻籽粒大小和重量调控的重要途径
水稻是世界上重要的粮食作物,籽粒大小和粒重是影响水稻产量的重要决定因素。目前已经克隆了一些控制水稻种子大小的重要基因,但水稻种子大小调控的分子机理仍不清楚,进一步阐明水稻籽粒大小的调控机理对于提高水稻产量具有重要的指导意义。 近日,中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队、中国科学院大学柴团
遗传发育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得进展
水稻是重要的粮食作物,为世界上大约一半的人口提供粮食。在农业生产中,大量施用氮肥一直是水稻增产的重要措施之一。但是,施用过多的氮肥不仅增加种植成本,而且会污染环境。因此,克隆氮高效利用的基因、提高水稻氮肥吸收利用效率是降低水稻生产成本、减少环境污染、稳定提高水稻产量的一种有效途经。 中国科学院
遗传发育所在G蛋白提高水稻氮利用率的研究中取得进展
哺乳动物受精后由一个受精卵发育成一个完整的个体,DNA甲基化则是指导受精卵发育成早期胚胎、进而发育成完整个体的最重要表观遗传调控方式之一。中国科学院北京基因组研究所刘江团队2013年揭示模式生物斑马鱼继承父代精子的甲基化图谱,但哺乳动物子代如何继承表观遗传信息仍知之甚少。刘江团队与南京大学黄行许
遗传发育所研究发现智力发育迟滞的新机制
酯酰辅酶A合成酶长链家族成员4(ACSL4)是脂代谢中一个重要的酶,它催化长链脂肪酸和辅酶A反应生成酯酰辅酶A。这个步骤使长链脂肪酸活化而进入脂类合成和能量代谢。因此,ACSL4对于许多代谢途径和信号途径都是必须的。这个基因的突变可导致智力发育迟滞(mental retardati
遗传发育所揭示MAPK信号通路参与水稻种子大小调控机制
种子大小是决定水稻产量的重要因素之一,其调控机制备受关注。丝裂原活化蛋白激酶MAPKs是生物体中广泛存在的蛋白激酶,它们在植物生长发育以及胁迫反应过程中发挥了重要作用,然而关于MAPK信号通路参与种子大小调控的作用机制并不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所陈凡研究组、李云海研究组与中国水
遗传发育所揭示水稻株高与分蘖协同调控的分子机理
株高和分蘖是影响水稻株型和产量的核心要素。分蘖数直接影响有效穗数,因此对水稻产量的形成具有重要影响。株高能够直接影响作物的耐肥性和抗倒伏性,矮化育种推动了第一次“绿色革命”的发生。水稻的株高与分蘖通常存在一种负相关的关系,株高高的水稻一般分蘖较少,而株高矮的水稻一般分蘖较多。赤霉素是影响水稻株高
遗传发育所白洋团队揭示水稻氮素利用效率与根系微生物
亚洲栽培稻(Oryza sativa L.)主要分为籼稻和粳稻两个亚种。相比粳稻,籼稻通常表现出更高的氮肥利用效率。已有研究表明,籼稻中的一些基因如NRT1.1B的自然变异在提高籼稻氮肥利用效率中起着非常重要的作用。然而,水稻籼粳亚种间根系微生物组成是否影响其氮肥利用效率仍不清楚。2019年4月
我国学者在植物干旱信号转导领域取得重要进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505057.shtm7月18日,《植物细胞》(The Plant cell)在线发表了中国科学院遗传发育所农业资源研究中心赵美丞研究组的科研成果。在研究中,科研人员以谷子(Setaria italica)
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。
梁婉琪小组揭示水稻花药发育新机制
记者日前从上海交大获悉,该校生命科学技术学院梁婉琪研究小组在最新研究中揭示了水稻花药发育的新机制。相关成果在线发表于《植物细胞》杂志。 据了解,花粉在植物雄性生殖器官花药中发育成熟,早期花药原基中造孢细胞通过一系列的细胞分裂、分化过程,形成花粉的前体细胞——小孢子母细胞和围绕在外面的三层营养组
科学家揭秘大白菜叶片为何能“抱团”
大白菜叶球抱合方式:舒心、合抱、拧抱和叠抱。 河北农大供图结球初期突变体球叶明显向内卷曲;结球中后期突变体表现为合抱结球,对照组为舒心结球。河北农大供图近日,河北农业大学蔬菜遗传育种团队在美国《国家科学院院刊》(PNAS)上发表研究论文,阐明了BrOPS基因介导油菜素内酯(BR)信号
油菜素内酯促进水稻对除草剂降解机制研究获进展
近日,广东省农业科学院植物保护研究所生物农药研究团队联合江苏省农业科学院农业设施装备研究所在油菜素内酯促进水稻对除草剂降解机制研究方面取得新进展。相关成果发表于《危险材料杂志》(Journal of Hazardous Materials)。莠去津和异丙隆在我国长期大量使用,但其半衰期长、易富集,导
水稻中异丙隆的代谢和解毒研究获进展
近日,广东省农业科学院植物保护研究所生物农药研究团队在国家自然科学基金等项目的资助下,在24-表油菜素内酯促进水稻中异丙隆的代谢和解毒研究方面取得新进展。相关成果发表于《生态毒理学与环境安全》(Ecotoxicology and Environmental Safety)。该研究明确了外源24-表油
我成功克隆水稻多个功能基因-已用于培育超级稻品种
我科学家成功的克隆了水稻多个产量、品质、抗逆和生长发育相关的功能基因,成果相继发表在Nature等顶尖学术刊物上,基因申请了发明ZL,具有自主知识产权,引起了广泛关注。 这些基因的克隆代表了该领域的最新进展,研究论文产生了重大影响,多个基因已被用于培育多抗、优质、高产、营养高效的新型超级水稻品
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
清华大学Nature文章发表重要研究成果
来自清华大学、中国科学院的研究人员证实,DWARF14是独角金内酯(strigolactone)的一种非经典激素受体。这一重要的研究发现发布在8月1日的《自然》(Nature)杂志上。 清华大学的谢道昕(Daoxin Xie)教授、娄智勇(Zhiyong Lou)副教授及饶子和(Zihe R