研究揭示细胞自噬调控水稻籽粒发育的分子机制

近日,华南农业大学农学院教授谢庆军团队研究揭示了细胞自噬通过降解THOUSAND-GRAIN WEIGHT 6(TGW6)蛋白调节水稻籽粒发育的分子机理,为水稻产量和品质的协同改良提供了新见解。相关成果在线发表于New Phytologist。 水稻细胞选择性自噬降解TGW6调节籽粒发育模式图。研究团队 供图 在人口不断增长和环境恶化的背景下,粮食安全是全球关注的重大战略问题。提高作物的产量和品质是保证粮食安全的关键。粒型是控制产量与品质的重要因素,通过揭示水稻粒型与品质的调控网络,可为水稻高产优质新品种的选育提供重要理论基础和新靶点。 该研究报道了细胞自噬作为真核生物在进化过程中高度保守的重要降解途径,对水稻籽粒的粒型和品质的调控起着重要作用。当水稻自噬相关基因Autophagy-related 9b(OsATG9b)或Autophagy-related 13a(OsATG13a)发生突变时,籽粒变小,且垩白率增加。......阅读全文

遗传发育所揭示控制水稻籽粒大小的分子机制

   籽粒大小是决定水稻产量和品质的一个关键因子,然而控制籽粒大小的分子机制目前仍不清楚。   中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室储成才课题组通过大规模筛选水稻T-DNA插入突变体库,获得一个水稻籽粒显著变大的突变体材料,分子生物学及遗传学研究表明,该表型是由于编码一个细胞色

研究揭示细胞自噬调控水稻籽粒发育的分子机制

  近日,华南农业大学农学院教授谢庆军团队研究揭示了细胞自噬通过降解THOUSAND-GRAIN WEIGHT 6(TGW6)蛋白调节水稻籽粒发育的分子机理,为水稻产量和品质的协同改良提供了新见解。相关成果在线发表于New Phytologist。  水稻细胞选择性自噬降解TGW6调节籽粒发育模式图

遗传发育所等在水稻籽粒大小调控研究中取得进展

  水稻作为最重要的粮食作物之一,在全世界范围内有超过半数人口以水稻为主要的食物来源。而水稻籽的大小及形状与水稻的产量及品质密切相关。近年来虽然已经克隆了一些控制水稻籽粒大小的关键基因,但对其作用的分子机制了解仍然不够。  中国科学院遗传与发育生物学研究所李云海研究组和浙江省农业科学院作物与核技术利

遗传发育所玉米籽粒发育机制研究获进展

  RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制,对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程。在此过程中,PPR (pentatricopeptide repeat)结构域通常负责识别编辑位点,而DYW结构域

玉米籽粒发育重要机制获揭示

  近日,The Plant Cell杂志在线发表植物生理学与生物化学国家重点实验室、国家玉米改良中心、中国农业大学农学院教授宋任涛课题组的最新研究成果。该研究克隆和功能解析了一个编码黏连蛋白loader亚基Sister Chromatid Cohesion Protein 4 (SCC4)的基因,

水稻籽粒大小调控研究获进展

  水稻是重要的粮食作物。其籽粒大小同产量密切相关。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浙江省农科院王俊敏团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作,揭示了OsMPK1在水稻籽粒大小调控上起重要作用,对提高作物产量

水稻籽粒大小调控研究获进展

水稻是重要的粮食作物。其籽粒大小同产量密切相关。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浙江省农科院王俊敏团队以及中国科学院大学柴团耀团队合作,揭示了OsMPK1在水稻籽粒大小调控上起重要作用,对提高作物产量有潜

水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示

  近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。  农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、

研究揭示赤霉素对水稻籽粒脱落的影响

  近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所超级稻种质创新团队初步解析了赤霉素影响水稻落粒性的分子机制,相关研究成果发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上。  赤霉素被广泛认为是引起“绿色革命”的激素,在水稻的生长发育中发挥了重要的作用,但对赤霉素是否参与调节种子落粒性的研究尚未有相关

水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示

  近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。  农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、

上海生科院揭示水稻籽粒大小调控机制

  中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所国家基因研究中心团队在水稻控制籽粒大小的分子机制研究方面取得重要进展。他们经过多年的努力成功克隆和鉴定了一个控制水稻粒长与千粒重的关键基因GLW7,并深入研究了其分子机理及在水稻遗传改良中的作用,相关研究论文于3月7日在线发表在Nature Gene

水稻籽粒积累镉、砷关键生育期获揭示

近日,南京农业大学资环学院教授汪鹏课题组揭示了水稻籽粒积累镉、砷的关键生育时期。相关研究成果发表于《环境污染》。农产品重金属污染威胁人们健康,其中大米是镉和无机砷摄入的主要来源。农田土壤中镉、砷可以通过两种途径进入水稻籽粒:根系吸收、再分配转运。然而,这两种途径以及水稻不同生育期所吸收的镉、砷对最终

发展超级杂交水稻-保障国家粮食安全

  我国现有13亿多人口,很快就会达到14亿,同时,我国的耕地在逐年减少,面对这种人增地减的严峻形势,惟有通过科技进步大幅度提高粮食作物的单位面积产量,才能解决全国人民吃饱饭的难题。为此,我们正在实施三项粮食增产工程。   第一,选育每公顷产16吨稻谷的超高产杂交稻品种。追求作物高产、更高产是永恒的

我科学家发现水稻籽粒大小关键调控基因

  谷粒大小不仅是决定水稻产量的要素之一,而且对谷粒的外观品质有着重要影响。近日,中科院院士、华中农业大学张启发课题组在谷粒大小和粒型的调控研究方面取得重大进展。研究证实了水稻中GS3基因控制水稻籽粒大小,发现了该基因中控制籽粒大小的关键区域,命名为OSR(Organ Size Regulation

遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制

  杂交水稻的发明和大规模应用不仅解决了中国人的吃饭问题,对世界减少饥饿也作出了卓越的贡献。杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有“包穗”(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不

袁隆平:发展海水稻保障中国与世界粮食安全

  “要通过海洋科技保证粮食安全,要‘开发利用盐碱地、发展海水稻’来保障中国和世界的粮食安全。”9月7日在青岛举行的2017东亚海洋合作平台黄岛论坛上,杂交水稻之父、中国工程院院士袁隆平作如上表示。  袁隆平表示,水稻是众所周知的最主要粮食作物,世界上一半以上的人口以稻米为主食,“预计到2030年全

水稻籽粒糊粉层厚度调控机制的研究进展

  近日,中科院植物所刘春明研究员带领课题组成员对水稻籽粒糊粉层厚度的调控机制进行了研究,并于《美国科学院院报》(PNAS)上发表了研究成果,为水稻及其它禾本科农作物营养品质育种提供了新的理论支持和育种思路,安诺基因为本项研究提供了全基因组甲基化测序(WGBS)的实验及分析服务,助力OsROS1调控

植物所揭示水稻籽粒大小表观遗传调控新机制

  水稻籽粒大小决定稻米的产量和外观品质,并受多个数量性状位点(QTLs)的控制;其中,编码组蛋白乙酰化酶的GRAIN WEIGHT 6a(GW6a)是水稻籽粒大小和产量的正向调节因子。目前对于GW6a依赖的基因调控网络尚不清楚。在拟南芥中,泛素受体DA1通过调控细胞增殖期来控制种子和器官的大小,然

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

水稻地方品种农艺性状相关基因的全基因组关联分析获进展

水稻地方品种重要农艺性状相关基因的全基因组关联分析取得进展  近日,中国科学院北京基因组研究所/中科院上海生科院植生生态所韩斌研究员课题组,通过与中国水稻所、中科院遗传与发育研究所、美国密歇根州立大学、华中农业大学和美国康奈尔大学等单位的研究人员合作,结合第二代测序技术和自主开发的基因

水稻胚乳发育调控机制项目启动

农作物种子胚乳中累积的淀粉是人类碳水化合物类营养物质的主要来源,也为食品工业和动物饲料的生产提供初始的原料。水稻胚乳发育和成熟过程的调控对种子中淀粉的含量与组成具有关键的决定作用,直接影响粮食产量以及稻米的食用和加工品质。日前,国家重大科学研究计划在上海启动“植物胚乳发育及储藏物质累积的分

为主粮增产插上科技的翅膀

粮食安全是“国之大者”。提高水稻、玉米、小麦等主粮作物的产量,是保障国家重大需求——口粮安全的关键所在。为进一步提高我国主粮作物的产量,过去10 年间,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”持续资助下,科学家围绕水稻、玉米和小麦产量性状的分子遗传机理开展了科研攻关。1

城环所利用同步辐射技术解析水稻籽粒砷的转运过程

  中国科学院城市环境研究所朱永官研究员和博士后郑茂钟等通过同步辐射技术结合电感耦合等离子体质谱,揭示了水稻籽粒发育过程中砷的转运过程。   该研究针对水稻砷污染研究中对不同砷形态从土壤向籽粒中运输动力学和空间分布动态研究的不足,全面分析了水稻各个器官中的砷浓度和形态在整个生长发育期内的

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

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

科学家构建小麦籽粒发育中的转录调控图谱

近日,中国农业科学院作物科学研究所研究员路则府团队在《生物技术通报(英文)》(aBIOTECH)发表了文章,构建了小麦籽粒发育不同阶段的全基因组染色质开放图谱以及基因表达图谱,并对小麦籽粒发育中关键转录因子的调控网络进行了解析,揭示了小麦籽粒发育中亚基因组的分化调控,同时发掘了共调控淀粉与蛋白合成的

直链淀粉测定仪测定水稻籽粒鲜样品的淀粉含量

  稻米的直链淀粉是稻米品质的重要标志之一,对于淀粉的测定方法有很多,其中测定方法较为简便的是,稻米直链淀粉含量的单粒测定法,但其测定结果的准确性易受样品中支链淀粉及其他背景吸收的影响,实验的重复性较差.直链淀粉测定仪是对稻米淀粉测定的主要仪器之一。    水稻籽粒鲜样去壳,称重,加酶提取液研磨,离

利用LAICPMS研究锑矿区周边水稻籽粒中砷和锑分布规律

  砷(As)和锑(Sb)作为优先控制环境污染物,具有较强的生物毒性。湖南锡矿山有“世界锑都”之称,Sb矿的大量开展导致矿区周边土壤As和Sb污染严重。该区域的污染调查研究较多,但大多数研究关注矿区土壤-作物体系中As和Sb的总量,而作为当地居民主食的水稻,As和Sb在其籽粒中的形态及分布鲜有关注。

主要农作物产量性状重大研究计划项目指南发布

关于发布“主要农作物产量性状的遗传网络解析”重大研究计划2014年度项目指南的通告 国科金发计〔2014〕14号   根据国家自然科学基金“主要农作物产量性状的遗传网络解析”重大研究计划的总体工作安排,现公布本重大研究计划2014年度项目指南,请依托单位及申请人按要求提出项目申请。   国家自

亲本lncRNA-MISSEN调控水稻胚乳的发育

  胚乳是水稻的重要组成成分,是水稻种子的主要食用部分。因此,胚乳的发育情况直接影响稻米的产量和品质。长链非编码RNA(lncRNA)是一类长度超过200nt的非编码RNA,其数量众多,在植物生长的各个环节发挥重要功能;然而其在胚乳发育调控过程中的作用机制未见报道。   近日,中山大学生命科学学院陈