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
遗传发育所等揭示栽培番茄不含花青素的机理
花青素是一种天然的水溶性植物色素,是花、果实等植物器官呈色的主要原因。同时,花青素是一种天然的抗氧化剂,具有重要的保健功能,可以有效预防心血管疾病、衰老相关的退行性病变以及多种癌症。番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一,在满足人们日益增长的对美好生活的需求方面起着重要作用。然而,美中不足的是,市场上
我国揭示组氨酸激酶MHZ1通过乙烯受体调控水稻根部生长
水稻是重要的农作物,长期生活在水生环境。乙烯在水稻适应这种半水生环境的过程中发挥重要作用。但相关信号调控机制还不清楚。在前期研究中,已经鉴定了一系列mhz乙烯反应突变体并克隆了相应基因。揭示了水稻乙烯信号转导途径中与双子叶模式植物拟南芥相比保守的基因和新基因,及与其它激素如ABA、JA和生长素互
王志勇教授解析植物激素指挥系统
阳光不仅是地球的能量源,也是指导植物生长的环境信号。植物对光的敏感性引起了科学家的强烈兴趣,了解植物对光和温度的敏感性能帮助改进农业生产,为人类提供更多的粮食。近日,卡内基研究院王志勇教授的实验室在Nature Cell Biology杂志上连发两篇文章,揭示了植物应对光和热环境改变的激素效
PNAS:“刹车”基因如何调控谷子叶片垂立
中科院遗传与发育生物学研究所(简称遗传发育所)农业资源研究中心赵美丞博士和刘西岗研究员与中国农业科学院作物科学研究所科研人员合作,阐释了谷子的披垂叶基因作为油菜素内酯激素信号的“刹车”基因如何调控叶片披垂与直立,为禾本科作物株型研究打开了一扇新的窗口。相关研究成果8月18日在线发表于美国《国家科
版纳植物园揭示BRs与ABA介导种子萌发的分子机理
植物种子萌发和萌发后发育(Seed germination and postgerminative growth)受到植物体内多种信号分子和外界环境因子所调控。例如,植物激素脱落酸(Abscisic acid,ABA)抑制植物种子萌发和萌发后发育,而油菜素内酯(Brassinosteroids,
科学家揭示水稻根系发育调控的新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515985.shtm冠根(不定根)是禾谷类作物根系的主要组成部分,阐明其形成机制有助于提高作物对水分、矿质离子的吸收和环境适应性,从而进一步提高作物的产量和品质。WOX11是华中农业大学作物遗传改良全国重
新研究揭示根际微生物调控水稻分蘖机制
近日,我国科学家在国家重点研发计划、中国科学院先导专项、国家自然科学基金等项目资助下,通过整合微生物组学、分子生物学、作物遗传学、天然产物化学及结构生物学等技术,首次系统揭示了根际微生物组调控水稻分蘖的功能与分子机制。研究发现,根际微生物组对水稻分蘖数具有显著影响,且这种影响依赖于植物激素独脚金内酯
遗传发育所揭示赤霉素调控纤维素合成的分子机制
纤维素是细胞壁的主要成分,其含量与结构影响茎秆机械强度等农艺性状。纤维素的合成与组装过程复杂,受多种激素和环境因子等严格调控。赤霉素是上世纪中期“绿色革命”的关键激素,在降低株高、增强作物抗倒性方面发挥了重要作用。但对于该激素是否调控纤维素合成及相关分子机制仍知之甚少。 中国科学院遗传与发育生
遗传发育所曹晓风团队开辟水稻表观遗传研究新方向
DNA测序技术发明之后,科学家们认为自己可以通过DNA全基因组测序解析生命的全部密码。渐渐的,他们发现有些重要信息并不编码于DNA序列里面,即便基因序列没有发生变化,生物体的表型也可以改变。这种研究被称为“表观遗传学”,继传统遗传学之后,表观遗传学如火如荼地发展起来了。曹晓风供图 中科院院士、
科学家揭示植物激素独脚金内酯分解代谢机制
11月12日,中科院植物研究所研究员胡玉欣团队在《自然—植物》上发表了最新研究成果,他们发现拟南芥羧酸酯酶家族成员AtCXE15及其直系同源蛋白是一种独脚金内酯分解代谢的关键酶。 独脚金内酯是一类由类胡萝卜素衍生的植物激素,在调控植物分枝、促进植物与丛枝菌根真菌的共生和诱导根寄生植物种子萌发等
茉莉素:激活植物防御反应
谢道昕(右一)与课题组成员在实验中。 在长期的演化过程中,植物获得了复杂而精巧的机制调控可塑性生长能力,以增强其对多变复杂环境的适应性。激素对于植物的新陈代谢、生长发育和繁衍生息等各种生命活动起重要调节作用。阐明植物激素的感知及其调控植物生长发育和防御反应的机制,是植物生物学的前沿领域。
遗传发育所揭示脂质代谢调控水稻孕穗期耐低温的作用机制
水稻起源于热带和亚热带地区,对低温敏感。探讨水稻孕穗期耐低温胁迫的分子机制,进而通过分子设计,打破连锁累赘,促进耐冷、高产、优质性状快速聚合,高效培育耐低温水稻品种,这是从根本上防范障碍型冷害的途径。而受限于表型精准鉴定的制约,水稻孕穗期耐低温机制研究进展较慢,制约了优良品种培育。近日,中国科学院遗
遗传发育所解析同源重组保障的新机制
减数分裂过程中,性母细胞会主动产生DNA双链断裂(double-strand break, DSB),起始同源重组。同源重组正常发生在同源DNA之间,若在非同源DNA之间发生重组,则会导致后代基因组的紊乱。为此,生物体进化出了一套完善的体系,避免在序列相似的非同源DNA之间发生重组。但是目前对该
遗传发育所合作研究发现植物免疫新机制
植物通过细胞表面免疫受体识别来自于病原微生物的分子,激活天然免疫;而病原微生物通过向植物细胞分泌效应蛋白,这些蛋白往往通过翻译后修饰宿主蛋白,抑制天然免疫反应;植物通过进化,利用动植物中保守的、定位于胞质的NLR类型的免疫受体识别效应蛋白,重新激活免疫反应。研究胞内免疫受体识别病原微生物效应蛋白
揭开水稻分蘖调控之谜
分蘖是禾本科植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝。对水稻而言,分蘖数目和分蘖角度是影响株型的两个重要因素,对水稻群体产量起决定性作用。在国家自然科学基金重大研究计划“主要农作物产量性状的遗传调控网络解析”支持下,在中国科学院院士韩斌等责任专家指导下,研究人员充分挖掘、收集遗传材料,克隆一系列具有重
兰州大学PLOS解析赤霉素信号转导分子机理
2014年7月10日,国际学术期刊《PLOS Genetics》(五年影响因子9.44)在线发表了兰州大学的一项最新研究成果“Arabidopsis DELLA Protein Degradation Is Controlled by a Type-One Protein Phosphatase
兰州大学PLOS解析赤霉素信号转导分子机理
2014年7月10日,国际学术期刊《PLOS Genetics》(五年影响因子9.44)在线发表了兰州大学的一项最新研究成果“Arabidopsis DELLA Protein Degradation Is Controlled by a Type-One Protein Phosphatase
研究解析油菜素内酯对陆地棉纤维伸长的调控网络
近日,中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队全面解析了油菜素内酯(BR)对陆地棉纤维伸长的调控网络,为棉纤维品质改良提供了基因资源和理论基础。相关研究结果在线发表在《植物生理》(Plant Physiology)上。 棉花是世界上重要的经济作物,棉纤维是纺织工业中天然纤维的主要来源。
研究解析油菜素内酯对陆地棉纤维伸长的调控网络
近日,中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队全面解析了油菜素内酯(BR)对陆地棉纤维伸长的调控网络,为棉纤维品质改良提供了基因资源和理论基础。相关研究结果在线发表在《植物生理》(Plant Physiology)上。棉花是世界上重要的经济作物,棉纤维是纺织工业中天然纤维的主要来源。油菜素内
研究解析油菜素内酯对陆地棉纤维伸长的调控网络
新疆棉田。中国农科院供图近日,中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队全面解析了油菜素内酯(BR)对陆地棉纤维伸长的调控网络,为棉纤维品质改良提供了基因资源和理论基础。相关研究结果在线发表在《植物生理》(Plant Physiology)上。棉花是世界上重要的经济作物,棉纤维是纺织工业中天然
遗传发育所水稻次生壁形成调控机理研究获进展
次生壁是地球上最丰富的可再生资源,天然次生壁常被生产成多种纤维制品,服务人们的日常生活,也可以作为造纸业和生物能源的原料,具有重要的经济价值。次生壁是植物生长的物质基础,影响生命活动的众多生理过程。例如,水稻中次生壁合成水平与质量直接关系到株高、抗倒伏性等重要的农艺性状,因而其合成受到严格调控。
遗传发育所等发现水稻种子大小调控机制
水稻是我国的主要粮食作物之一,粒重、穗粒数和有效穗数是水稻产量三要素。因此水稻的籽粒大小影响着水稻的产量。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。中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海团队与姚善国团队、田志喜团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作,揭示了
中日水稻形态建成国际研讨会在遗传发育所召开
中国科学院遗传与发育生物学研究所于10月8日至10日在北京举办“中日水稻形态建成国际研讨会(China-Japan Joint Workshop on Rice Morphogenesis)”。此次研讨会由中国科学院分子发育生物学重点实验室、水稻生物学国家重点实验室、植物基因组学国
中科院遗传发育所:找到北方水稻不怕冷原因
记者日前从中科院遗传与发育生物学研究所获悉,该所储成才研究组发现了一个与粳稻苗期低温耐受性关联、在进化中受到强烈选择的耐低温基因——bZIP73,并阐明了耐低温的分子机理及其进化历程。该成果8月17日在线发表于《自然—通讯》杂志。 研究人员对美国农业部收集的202份代表世界不同水稻种植区的水稻
北京大学长江特聘教授PNAS文章:光信号转导调控新发现
邓兴旺教授是世界著名的生物学家,现任北京大学长江特聘教授,美国耶鲁大学分子、细胞和发育生物学系终身教授,其研究组致力于植物分子遗传及生理学方面的研究。90年代初继邓兴旺实验室利用植物研究体系发现和研究COP1的重要作用与分子机制后,哺乳动物中COP1重要功能也逐渐受到广泛关注。COP1 (CON
中科院Nature-Genetics发表水稻研究新成果
来自中科院遗传与发育研究所、中国水稻研究所、中科院上海生命科学研究院等机构的研究人员证实,异三聚体G蛋白(Heterotrimeric G proteins)调控了水稻的氮利用率。这一重要的研究发现发表在4月28日的《自然遗传学》(Nature Genetics)杂志上。 论文的通讯作
我科学家发现谷子-“刹车”基因调控叶片直立的分子机制
8月18日,《美国科学院院刊(PNAS)》在线发表了中国农业科学院作物科学研究所联合国内多家单位完成的成果。该成果阐释了谷子的 DPY1 作为油菜素内酯信号的“刹车”基因调控叶片披垂与直立的分子机制,为禾本科作物株型研究提供了新思路。 据国家谷子高粱产业技术体系首席科学家、作科所刁现民研究
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
遗传发育所揭示植物细胞膨压调控机制
膨压普遍存在于植物细胞,与生长发育密切相关,但对其调控的分子机制了解非常有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组通过对植物花粉管进行研究,发现了一个影响花粉管体内生长的突变体turgor regulation defect 1 (tod1),其花粉管内钙离子浓度下降,在花柱内生长缓慢,
遗传发育所揭示受体蛋白激酶的内质网分选机制
内质网是细胞内负责分泌蛋白合成、折叠和分选的细胞器。不同的分泌蛋白在正确折叠后被分选和运输到高尔基体或液泡等不同下游细胞器,进行进一步修饰、分选等过程。蛋白的分选是维持细胞稳定的基本机制之一,该机制保证了正确折叠的蛋白在正确的时间被运输到正确的位置。蛋白的分选发生异常,会导致细胞的稳态出现紊乱。