18亿遗传密码重建开花植物进化树

为什么一项关于花花草草的研究,会被评价为“令人难以置信的成就”?英国皇家植物园领导的由279名科学家组成的国际团队,4月24日在《自然》杂志上发表了一篇新论文,公布了科学界对开花植物种系进化树的最新认识。这项研究利用了来自9500多个物种的18亿个遗传密码,覆盖了近8000个已知的开花植物属(约60%),为人类展开了一部植物进化史,并告诉人们,这些植物是如何在地球生态的主导地位上崛起的。构建被子植物进化树的数据比同类研究多15倍,涉及对9500多种不同开花植物的测序。图片来源:英国皇家植物园研究人员认为,这些宝贵数据有助于未来识别新物种、完善植物分类、发现新药用化合物以及在气候变化和生物多样性丧失的情况下保护植物。“解锁”历史植物标本开花植物的种系进化树,就像人类家谱一样,能使人们了解不同物种之间的关系。通过比较不同物种之间的DNA序列来发现进化树,以识别随着时间推移而积累的变化(突变),就像考证“分子化石”记录。随着DNA测序......阅读全文

Science新发现改写遗传教科书

  复杂的遗传性状并不仅是由DNA序列变化所决定。来自格罗宁根大学生物信息学中心的科学家们以及他们的法国同行,证实在植物中表观遗传标记也可以影响诸如开花时间和植株株型等性状。此外,这些标记以一种稳定的方式多代传递。他们的研究结果发表在2月6日的《科学》(Science)杂志上。   我们一直被灌输

遗传发育所植物NAD补救合成途径解析和进化研究获进展

  NAD (尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) 作为电子传递载体(辅酶)参与众多的氧化还原反应而为广大研究人员所熟知。在植物NAD补救合成途径中(Preiss-Handler途径),特异性存在尼克酸(nicotinate,NA)和多种NA的衍生物(糖基化,甲基化等),但迄今为止,关于NA衍生物在植物代谢中的

遗传发育所等发现植物重复基因对的进化规律和机制

  全基因组重复事件是生物界中的一个普遍现象,目前在很多物种中都有报道。重复基因对的功能分化是植物产生新基因的来源,为植物基因组进化注入新的动力,但是目前重复基因对的进化规律和机制并不是十分清晰。  为了研究重复基因对的进化机制,中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜课题组与美国普渡大学教授马渐新以

中科院植物所揭“生物入侵的遗传悖论”进化机制

  日前,中国科学院植物研究所研究员郭亚龙团队与研究员葛颂以及澳大利亚莫纳什大学科研人员合作,以荠属植物为研究对象,揭示了“生物入侵的遗传悖论”的一种进化机制,为理解植物关键适应性状的进化提供了新的证据。研究成果在线发表在最近的国际学术期刊《美国科学院院刊》。  十字花科荠属的Capsella ru

遗传发育所植物NAD补救合成途径解析和进化研究获进展

  NAD (尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸) 作为电子传递载体(辅酶)参与众多的氧化还原反应而为广大研究人员所熟知。在植物NAD补救合成途径中,都存在尼克酸(nicotinate,NA)和多种NA的衍生物(糖基化,甲基化等),但迄今为止,关于NA衍生物在植物代谢中的分子机制及其生理功能尚未有报道。  中国

植物所揭示豆科果荚炸裂抗性及其遗传调控的进化机制

  果荚炸裂对野生豆科植物种子传播及适应性具有重要意义,也是造成豆科作物种子流失、产量减少等不利于农业生产的关键因素之一。目前,豆科植物果荚炸裂抗性的形成及其进化机制尚不清楚。  中国科学院植物研究所贺超英研究组利用大豆染色体片段代换系鉴定到两个调控果荚炸裂的位点qPdh1和qPSH1。其中,qPd

科学家发现与青藏高原青稞早熟性相关等位基因

  青稞是青藏高原极具特色的作物类型。研究青稞早熟性形成的遗传机制对于揭示青稞对青藏高原极短生育期条件的适应和进化过程具有重要的科学意义。日前,中科院西北高原生物研究所和四川大学合作,在青稞早熟适应性方面取得重要进展,相关成果发布于《理论与应用遗传学》。  科研人员在青海西宁和四川温江两地的表型鉴定

包虫病元凶遗传密码“破译”

  包虫病威胁着我国约5000万人口,其元凶——细粒棘球绦虫的遗传密码最近被科学家“破译”。昨天,记者从国家人类基因组南方研究中心获悉,经过中外科学家长达三年的协同努力,解析出了细粒棘球绦虫的基因组合转录组,英国《自然·遗传学》杂志前天在线发布了这一成果。   由棘球绦虫所引起的包虫病是人和家畜共

NEJM:找到“遗传密码”-预防肝癌复发

由复旦大学附属中山医院汤钊猷院士指导、中美科学家合作完成   复旦大学附属中山医院的肝癌研究再次取得突破性进展,10月15日发布已发现人体微小遗传密码miR-26在乙型肝炎病毒感染相关的肝癌发生中起较为关键的作用,找到了肝癌患者中该遗传密码表达水平低的人最有可能采用干扰素预防肝癌复发的可能机制,从

Nature:深入第二套遗传密码

        基因的表达过程是将 DNA 上的遗传信息传递给 mRNA, 然后再经过翻译将其传递给蛋白质。在翻译过程中 tRNA 负责与特定氨基酸结合,并将它们运送到核糖体,这些氨基酸在那里相互连接形成蛋白质。这一过程由 tRNA 合成酶介导,一旦出现问题就会生成错误的蛋白质,进而造成灾难性的后果

低氮土壤中可加速植物开花

    本研究中使用的拟南芥(图:Takeo Sato)  来自日本、欧洲和美国的科学家们描述了一种在低氮土壤中加速植物开花的途径。这些发现最终可能导致农业生产的增加。  氮和磷、钾是植物生长发育所需的三种常量营养素之一。富氮条件诱导植物生长,尤其是茎叶生长,同时延缓开花。另一方面,在一些植物中,低

关于密码子预测进化规律的作用介绍

  类似的密码子使用模式,预示着物种相近的亲缘关系或生存环境。目 前已有研究通过比较密码子偏性的差异程度,来分析物种间的亲缘关系和进化历程。线粒体基因组具有母系遗传、分子结构简单、多态性丰富等优点,是一种重要的分子标记,研究其密码子使用偏好性,可以很好地用于确定动物类群的遗传分化和系统发生关系。

开花植物“统治”植物界或因基因组瘦身

  据英国广播公司(BBC)1月14日报道,开花植物为什么会后来居上超越蕨类植物等,传遍世界各地并成为最主要的陆生植物?这一问题曾让达尔文困惑不已。现在,美国微生物学家表示,“基因组瘦身”或是开花植物遍布地球的“秘密武器”。  1898年,达尔文在《物种起源》一书中提出一个令他颇为不解的问题。他说,

昆明植物所在植物开花调控研究中取得新进展

  春化作用是植物暴露在冬季寒冷气温下促进开花的过程。寒冷作为冬季的一个可靠信号,能够区分长时间暴露在寒冷中的特征与短时间温度浮动变化的区别,是植物一个适应性的特征。在温带气候下,很多冬性植物或两年生植物将冬季寒冷作为一个主要的环境因子来决定植物在一年中合适的季节开花。在自然条件下,拟南芥开花时间的

解码“液体黄金”合成的油茶遗传密码

  油茶是我国传统的木本油料树种,具有2300余年的栽培和食用历史。自上世纪起,经过四代科技工作者的艰苦努力,我国油茶主栽良种衍生出数百个品种。但受制于多倍性、长时效的特性,油茶育种工作效率不高。  2022年1月10日,中国林业科学研究院亚热带林业研究所(以下简称亚林所)研究员姚小华团队和殷恒福团

树木增粗关键遗传密码获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505886.shtm 7月31日,北京农学院、北京林业大学教授张德强团队在国际顶尖期刊《植物细胞》杂志在线发表了题为“杨树脯氨酸4-羟化酶基因变异调控树干动态生长的分子机制”的研究论文。 PtoP

Science重要论文:揭示隐藏的遗传密码

  科学家们常常试图通过重编程细菌来生成蛋白质药物,生物燃料及更多的东西,为了让这些细菌听从指令他们一直在付出极大的努力。一个隐藏的遗传密码特征有可能让细菌遵循这一程序。这一特征控制了细菌能生成多少想要的蛋白质。来自哈佛大学Wyss生物启发工程研究所的一个研究小组将这一研究成果在线发表在9月26日的

菊科植物为何是进化最为成功的植物?

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506504.shtm科技日报记者 马爱平菊科植物丰富的物种多样性和超强的环境适应性,常被视为在进化上最为成功的植物,但是其背后的分子遗传机制尚不明确。近日,北京市农林科学院杨效曾团队和北京大学李磊团队在权

菊科植物为何是进化最为成功的植物?

  菊科植物丰富的物种多样性和超强的环境适应性,常被视为在进化上最为成功的植物,但是其背后的分子遗传机制尚不明确。  近日,北京市农林科学院杨效曾团队和北京大学李磊团队在权威期刊《自然·通讯》上发表题为“Comparative genomics reveals a unique nitrogen-c

新加坡研究人员发现植物开花的“按钮”

  新加坡国立大学的研究人员发现了植物开花的基因“按钮”,有望在未来“调控”植物的开花时间,加快作物在不同环境下开花结果的速度,以增加作物产量。以往的研究显示,植物会通过叶子接受光信号,并传递一种叫“开花素”的信号至茎端,从而使植物开花。找出“开花素”及“开花素”输送机理的研究自上世纪

植物开不开花都由EBS蛋白控制

  基因表达的激活和抑制,一直以来被认为是受到不同的蛋白质控制。最近,科学家在植物细胞中首次发现,EBS蛋白同时具备这两种功能,既能促进、也可抑制开花基因的表达。图片来源于网络   威斯康星大学麦迪逊分校遗传系钟雪花课题组的这一突破性研究成果近日刊登在《自然·遗传学》杂志上,该研究揭示了决定植物细胞

所有开花植物同类的基因组秘密

  一个无油樟花。   据科学家们报告,代表最古老开花植物世系——一种有着乳白色花的小灌木——的单一物种的基因组序列终于被找到了,这让人们对开花植物是如何演化的提供了关键性的见解。研究当今地球上植物多样化的进化生物学家对无油樟(Amborella trichopoda)——该植物代表了被子植物

桃分子进化遗传机制获破解

  日前,中国农业科学院郑州果树研究所研究员王力荣团队与华中农业大学教授郭文武、美国康奈尔大学Boyce Thompson研究所教授费章君合作完成基于480份桃全基因组重测序解析桃育种历史的研究成果,在线发表于《基因组生物学》。该研究采用目前最大规模的桃重测序,揭示了桃驯化和改良的基因组印记,阐明桃

研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码

尿路上皮癌是恶性肿瘤,具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前,驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。近日,中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关,在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般,掌握着这种肿瘤的核心基因密码,在尿

研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码

  尿路上皮癌是恶性肿瘤,具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前,驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。  近日,中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关,在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般,在尿路上皮癌的演变过程中发

研究揭示尿路上皮癌进化的核心基因密码

  尿路上皮癌是恶性肿瘤,具有易复发、多灶性生长、高度遗传异质性等特点。目前,驱动尿路上皮癌异质性演化的遗传机理尚未阐明。  近日,中国科学院杭州医学研究所科研团队联合中外团队协同攻关,在尿路上皮癌研究领域取得进展。该研究发现名为ecDNA的物质如同肿瘤的“幕后黑手”一般,掌握着这种肿瘤的核心基因密

中科院植物所发表植物春化开花机制综述文章

   记者从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员、中科院院士种康率领的团队受邀在日前在线出版的国际学术期刊《自然·植物》上发表了综述文章“记忆冬天的春化机制”,囊括了最新的春化作用调控和感知机制,并展望了未来深入研究春化的方向以及在分子设计育种中的应用。  研究人员在文中指出,春化作用的分子与表观遗

遗传信息、密码子、反密码子的区别与联系

遗传信息是指DNA分子中基因上的脱氧核苷(碱基)排列顺序,密码子是指信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基的排列顺序,反密码子是指转运RNA上的一端的三个碱基排列顺序。其联系是:DNA(基因)的遗传信息通过转录传递到信使RNA上,转运RNA一端携带氨基酸,另一端反密码子与信使RNA上的密码子(碱基

植物所在植物转座子进化方面取得进展

  转座子(Transposable elements,TEs)是较多生物基因组中主要的组成部分(在玉米中可达到80%以上)。与单碱基变异相比,转座子序列长、突变速率快,可更快速地产生大效应的突变。转座子能够通过多种机制影响基因的功能和生物的表型。尽管已有较多关于转座子的研究,但尚不清楚转座子对生物

关于恶性疟原虫的破译遗传密码概述

  10月3号Nature杂志发表了对恶性疟原虫的基因组分析的论文并与啮齿目动物疟疾寄生虫约氏疟原虫(P.yoeliiyoelii)的基因组做比较。这是一个重要的里程碑,标志着人类已经破解了致死性最高的致病寄生虫的复杂的遗传密码。  对恶性疟原虫的基因组进行测序花费了6年的时间。疟原虫的遗传密码如此