【Science】一个不起眼的植物突变体表型，揭示植物向光性响应精准调控机制
Science在线发表了瑞士洛桑大学Christian Fankhauser团队及其合作者题为“Air channels create a directional light signal to regulate hypocotyl phototropism”的研究论文。该研究发现ABCG5的突变会使下胚轴透明并影响植物的向光性，ABCG5可在植物幼苗形成细胞间空气通道，限制下胚轴中的光透射，从而有助于植物的精确向光性响应；阐述了植物中物理结构对定向光传感的作用机制。 鉴于该研究的重大意义，Science同日在线发表了剑桥大学Christopher Whitewoods题为“Air spaces bend light in plant stems”的评论短文。 DOI: 10.1126/science.adh9384 人的眼睛通过晶状体和角膜将光线聚焦到视网膜上，从而使感光色素吸收光线并让大脑形成图像。这种分子传感和光......阅读全文
【Science】一个不起眼的植物突变体表型，揭示植物向光性响应精准调控机制
Science在线发表了瑞士洛桑大学Christian Fankhauser团队及其合作者题为“Air channels create a directional light signal to regulate hypocotyl phototropism”的研究论文。该研究发现ABCG5的突
土壤养分精准调控可增强植物免疫活性
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤植物互作创新团队研究发现，通过土壤养分精准调控可增强植物免疫活性，靶向富集根系有益菌群，抑制作物病害发生。相关成果发表在《微生物组》（Microbiome）上。 土传病害是制约全球农业生产的重要因素，严重影响作物的产量和品质。植物根系微生物组维持
植物如何实现精准免疫调控？我国成果登《自然》
水稻是主粮，是国家安全的基础。5月15日，记者从中国科学院分子植物科学卓越创新中心了解到，中国水稻生产主要面临的挑战包括：一、水稻生长过程中常常受到稻瘟病等病原真菌的侵扰，过度依赖化学农药，从而对环境和食品安全构成严重威胁。二、水稻对磷、氮等营养元素的巨大需求，导致过度施肥，严重污染环境。因此，深入
研究发现DNA甲基化修饰精准调控植物生物钟周期
生物钟通过协调细胞内代谢和生理活动的节律性以适应由地球自转而产生的昼夜光温周期性变化，为植物生长发育提供适应性优势。在多种真核生物中均已发现组蛋白修饰可参与调控生物钟周期，但DNA甲基化作为表观修饰的另一重要类型，是否参与以及如何调控真核生物的生物钟尚不清楚。 中国科学院植物研究所研究员王雷研
植物益生菌根际精准调控信号分子研究进展的重要综述
根际微生物被看作作物的第二基因组，对植物生长、养分吸收、健康和逆境适应发挥重要作用，因此精准“操控”根际益生菌对农业绿色发展至关重要。农历大年三十，微生物学权威杂志《Current Opinion in Microbiology》在线发表题为“Chemical communication in
通过细胞特异性精准调控－实现木质素合成精准调控
中科院分子植物科学卓越创新中心李来庚研究组通过对木质素合成进行细胞特异性精准调控，实现了木质纤维生物质利用效率的显着提高，同时增加植物木质纤维生物质的积累。近日，该研究成果在线发表于《新植物学家》。木质素是植物木质部细胞壁的主要成分，它和纤维素与半纤维素一起构成了木质纤维生物质——地球上最为丰富、人
植物减数分裂过程中染色体精准分离调控获揭示
近日，华南农业大学教授王应祥团队在国家自然科学基金等项目的资助下，研究揭示了模式植物拟南芥泛素连接酶后期促进复合物/细胞周期体（APC/C）调控减数分裂染色体正确分离的分子机制。该研究丰富了蛋白质泛素化修饰调控减数分裂染色体分离的分子机制和作用网络。相关成果发表于《植物细胞》（The Plant
研究实现水系锌电正极精准调控
作为水系锌离子电池正极材料的候选材料，二氧化锰具有低成本、高理论容量和高工作电压的优势，但其固有缺陷限制了电化学性能。近日，中国科学技术大学研究团队在MnO2层间分别引入具有吸电子和供电子基团的有机分子，结合同步辐射共振非弹性X射线散射技术、X射线吸收谱和理论计算，证明具有不同电子效应的插层剂对Mn
超声波精准调控小鼠运动行为
近期，香港理工大学生物医学工程学系孙雷教授团队（侯璇迪、景佳宁为共同第一作者）在 Nature Communications 期刊发表了题为：Nanobubble-actuated ultrasound neuromodulation for selectively shaping behavi
植物所揭示植物免疫反应调控新途径
为成功侵染植物，病原菌往往通过向植物细胞内注射效应蛋白，抑制宿主的免疫反应。而植物的NOD类受体（NLRs）可特异识别效应蛋白，并激发效应子触发的免疫反应（ETI）。但在无病原菌侵染时持续激活免疫反应对植物的正常生长发育是不利的。SUMO化修饰是一种蛋白质翻译后修饰，影响蛋白质活性、稳定性、相互
豆科植物叶片响应蓝光的运动机制获揭示
近日，华南农业大学农学院教授葛良法团队首次从遗传学层面证实蓝光受体“向光素”调控豆科植物叶片运动的假说，研究揭示了蒺藜苜蓿复叶精准运动的机制。相关成果在线发表于《植物、细胞与环境》（Plant，Cell and Environment）。植物叶片通常通过叶柄缓慢转动应对环境变化，而豆科植物演化出独特
水稻利用多维度通路精准调控氮素代谢
当一粒种子落入土壤，它如何在贫瘠的环境中找到生存之道？水稻等作物如何精准感知土壤中的氮素变化，长久以来都是未解之谜。中国科学家近日破解了水稻感知土壤氮素的"密码"——通过钙信号串联起一条精密调控通路，为农业可持续发展带来新曙光。相关研究成果发表于《先进科学》（Advanced Science）。在模
细菌造电池能精准调控神经血压
生物电池也被称为微生物燃料电池，是一种利用电活性微生物的代谢活动来发电的新型生物能源装置。这种“活体电池”具备超强的环境适应性和良好的生物相容性，在生理监测、植入式医疗设备供电、解决可持续能源供应等方面发挥了重要作用。随着技术的不断进步，通过对其进行微型化和便携化改造，微生物电池有望为智能手表、心脏
“界面机械力”可精准调控免疫系统
常用的疫苗佐剂主要通过分子结合与生化刺激激活免疫系统，这使老年人或免疫低响应人群的免疫激活受限。如何让佐剂对免疫细胞可以进行化学及物理双重刺激？中国科学院院士马光辉、中国科学院过程工程研究所研究员夏宇飞团队发现只需重新设计铝佐剂，利用Pickering乳液平台使其构筑出“可变形”的三维机械界面，就可
植物所揭示植物暗形态建成的调控机制
植物根据黑暗或光照环境的差异采取截然不同的生长模式。在黑暗中，植物幼苗快速长高（暗形态建成），这种方式便于穿透土壤，并见光进行光合自养生长；而在光下，幼苗的纵向生长速度明显减慢（光形态建成），有利于减少能量消耗并保持茎干粗壮。植物的这种生长方式由光信号转导通路调控，但其调节机制仍不十分清楚。
植物细胞扩展与细胞壁加厚协同调控研究新进展
植物为膨压驱动的可塑性固着生长模式。植物的生命活动取决于细胞的分化、增殖、生长和成熟等过程。细胞壁作为植物细胞特征性结构，参与了植物生命活动的众多方面，尤其在细胞形态与功能决定方面发挥重要作用。植物细胞生长包括细胞扩展和细胞壁加固两个过程。细胞扩展需要松驰细胞壁，而细胞扩展过程中细胞壁需要加固以
植物所发现苜蓿突变体比野生型更耐低铁
近日，中科院植物研究所研究员张文浩团队研究发现苜蓿cipk12突变体相比野生型表现出更为耐低铁的表型。相关研究成果发表于《植物细胞与环境》。 铁是植物生长发育必需的微量元素。虽然铁元素在地壳中含量丰富，但主要存在形式为植物难以吸收利用的三价铁氧化物和氢氧化物，可利用铁元素的不足严重影响着作物产
机器学习技术加速植物精准设计育种
种子被誉为农业的“芯片”，育种科技创新是推动农业发展的核心动力。未来植物育种的新范式是基因组学、基因编辑、合成生物学等生物技术（BT）与数据科学、机器学习、人工智能等信息技术（IT）的多元化融合。农业农村部“十四五”规划将“智慧种业”列在“智慧农业”领域七大攻关任务之首。任务中明确提出：构建数字化育
水稻E3泛素连接酶调控抗病性和开花期机制获解析
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队在《细胞》子刊《发育细胞》（ Developmental Cell ）发表论文，报道了水稻中一对同源E3泛素连接酶通过靶标一对同源底物蛋白调控水稻抗病性和开花期的新机制。 泛素-蛋白酶体系统在植物生长发育和胁迫应答等细胞过程中
研究人员利用基因编辑技术靶向miRNA基因改良大豆抗病性
大豆作为粮食与经济作物，在田间生产常受多种病害侵袭，导致其产量损失。microRNA是植物基因表达调控的核心分子，通过介导靶基因沉默及phasiRNA生成，在生长发育与抗病应答中发挥作用。其中，miR2118家族作为保守的phasiRNA触发器，在单子叶作物中功能已证实，但大豆中生物学功能尚未明确。
研究破解烟草腋芽生长密码
中国农业科学院烟草研究所王大伟课题组鉴定出烟草腋芽生长关键调控因子——NtMAB1-S1。该基因在腋芽基部高表达，通过抑制下游基因NtTPPF（海藻糖磷酸酶）和 NtGA2ox8（赤霉素氧化酶），显著提升植物内源海藻糖-6-磷酸（Tre6P）和活性赤霉素（GA1/GA4）水平，从而激活休眠腋芽，
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素，其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子，HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子，在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
昆明植物所揭示植物春化现象的分子调控机制
春化（vernalization）是指一、二年生种子作物在苗期需要经受一段低温处理，才能开花结实的现象。冬性草本植物（如冬小麦）一般于秋季萌发，经过一段营养生长后度过寒冬，于第二年夏初开花结实，这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。春化也是植物适应性进化的结果。生长在低纬度地区的拟
植物所揭示植物盐胁迫记忆调控新机制
为适应复杂多变的环境，植物能够对经历过的不利环境刺激产生一定的“记忆”，从而有利于更快更强地应对再次出现的胁迫。然而，人们对植物的胁迫“记忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。 中国科学院植物研究所华学军研究组与金京波研究组合作，针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了研究。研究人员发现，拟南
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素，其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子，HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子，在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
《自然》：调控植物生长的“秘密通道”
生长素是植物中最早被发现也是最重要的激素，精准控制了一系列复杂的植物发育过程。正如“月满则亏，水满则溢”，生长素调控植物生长发育同样遵循类似的规律。 近日，福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授徐通达（原中国科学院分子植物卓越创新中心/上海植物逆境生物学研究中心研究员）课题组在模式植物拟南芥
植物激素调控基因研究获进展
中科院上海药物研究所徐华强与中科院遗传与发育生物学研究所李家洋、美国温安洛研究所Karsten Melcher等合作，在植物中发现了一个与人体中特定信号机制非常相似的重要的分子机制，该机制与人类早期胚胎发育和癌症等疾病有着密切联系。相关研究日前在线发表于《科学进展》。 植物中复杂的分子网络调控
研究实现对介电可调陶瓷连续精准调控
西安交通大学电信学部电子科学与工程学院周迪教授团队在此前探索的新型高介低损Bi6Ti5WO22陶瓷体系的基础之上，通过引入Nb5+离子取代Ti4+/W6+离子，设计并顺利制备出组分为(1-x)Bi6Ti5WO22 -xBi6Ti4Nb2O22的一系列固溶体陶瓷，近日该研究成果发表在《自然-通讯》上。
突变体的概念
发生突变的个体叫做突变体。突变体往往具有与野生型不同的表型，这样就为缺失组分的功能提供了有益的信息。同样，会将含有某一组分过量表达的个体也称为突变体。
水稻E3泛素连接酶调控抗病性和开花期机制获解析
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队在《细胞》子刊《发育细胞》（ Developmental Cell ）发表论文，报道了水稻中一对同源E3泛素连接酶通过靶标一对同源底物蛋白调控水稻抗病性和开花期的新机制。泛素-蛋白酶体系统在植物生长发育和胁迫应答等细胞过程中都发挥了