研究揭示种子萌发过程的翻译调控机制

种子作为植物繁衍的核心载体,其萌发与休眠是植物长期进化形成的关键适应性策略。这一策略不仅维系着物种延续和生态平衡,更直接影响农业生产和粮食安全。种子萌发是植物从休眠状态向活跃生长状态转变的关键节点,这一过程受多种内在因素和外界环境的调节,包括激素信号(如脱落酸ABA和赤霉素GA的拮抗作用),环境感知(如光、温度和水分等)的协同调控。其中,穗萌发(PHS)现象是由于种子休眠不足,导致谷物在收获前遇上持续降雨而在穗上萌发的现象,会造成主要粮食作物的显著减产。因此,深入解析种子休眠与萌发的分子调控机制,对提升作物抗逆能力和保障粮食安全具有重要战略意义。近年来研究表明,种子中储存mRNA的翻译对于早期种子萌发至关重要。在mRNA序列中存在多种顺式元件对基因翻译具有关键调节功能,然而其在种子萌发过程中的研究相对有限。中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风团队基于转录组和翻译组分析,系统解析了萌发过程中转录与翻译水平的动态调控网络。以核糖体......阅读全文

类似生长素对种子萌发的影响

实验概要生长素及人工合成的类似物质如萘乙酸(NAA)等对植物生长有很大的调节作用,在不同浓度下对植物生长的效应也不同。萘乙酸是广谱型植物生长调节剂,能促进细胞分裂与扩大,诱导形成不定根增加坐果,防止落果,改变雌、雄花比率等。可经叶片、树枝的嫩表皮,种子进入到植株内,随营养流输导到全株。在生产上有比较

水稻种子萌发对氧的需要实验

实验方法原理 水稻系淹水植物,对缺氧环境有一定的适应能力,但适应方式主要是借助发达的通气组织使根系得到从地上部运来的氧气。水稻种子能在氧气不足的水中萌发,这是一般作物如小麦、玉米所不能的。但在缺氧严重的情况下,其胚根和真叶也不能正常生长,只能长出细长的芽鞘。由于芽鞘迅速伸出水面,便可将空气中的氧气运

种子萌发率高通量检测与活力评估

种子活力是种子发芽和出苗率、幼苗生长的潜势、植株抗逆能力和生产潜力的总和(发芽和出苗期间的活性水平与行为),是种子品质的重要指标,具体包括吸涨后旺盛的代谢强度、出苗能力、抗逆性、发芽速度及同步性、幼苗发育与产量潜力。种子萌发实验无疑是最为直接有效的种子活力检测方法。但一般的传统方法需要人工计数来测量

类似生长素对种子萌发的影响

一、原理生长素及人工合成的类似物质如萘乙酸等对植物  生长有很大的调节作用,在不同浓度下对植物生长的效应也不同。一般来说,低浓度的生长素促进生长,高浓度时则抑制生长。不同的植物器官对生长素的反应也不同,通常根比芽、茎对生长素更敏感。本实验据此观察不同浓度的萘乙酸在种子萌发过程中对植物不同器官生长的影

基因翻译后调控的过程

翻译后修饰(PTM)是对蛋白质的共价修饰。像RNA剪接一样,它们有助于使蛋白质组更加丰富多样。这些修饰通常由酶催化。此外,诸如氨基酸侧链残基的共价添加这样的修饰过程通常可以被其它酶逆转。但蛋白水解酶对蛋白质骨架的水解切割是不可逆转的 。PTM在细胞中发挥着许多重要作用。例如,磷酸化主要涉及激活和失活

真核细胞翻译的调控介绍

  值得注意的是,虽然在原核生物细胞内,翻译的起始过程依然有IF1、IF2、IF3三类因子的参与(真正耗能的步骤是IF2介导的起始tRNA入位和大亚基招募),但原核细胞几乎没有以这些蛋白因子为靶点进行的调控模式。在真核细胞内,由于大量翻译起始因子的参与,大量对于翻译的调控也是以这些蛋白因子为靶点进行

基因翻译的调控办法

任何体内的生物反应都必须在调控的作用下,才有意义。翻译的调控是十分精密复杂的。在原核生物里翻译调控的基本单位不是单个的mRNA而是mRNA中的单个阅读框。以ATP合成酶为例,在原核生物里,该酶包含A、B、C、D、E、F、G、H等多个亚基,其基因拷贝均为一份,在转录时转录到同一个mRNA上。而实际每个

原核细胞翻译的调控介绍

  在整体上,原核细胞可通过改变核糖体结合位点(RBS)序列或者在RBS邻域制造二级结构来阻止小亚基和mRNA的结合进而阻止翻译的起始。一方面由于RBS序列固定,改变其序列将会造成所有mRNA停止翻译。另一方面由于改变序列并非快速准确的调控方法,针对单个转录本,原核细胞倾向于采取以下几种方式进行调控

智能种子发芽室研究复合盐碱胁迫对苜蓿种子萌发率影响

    要想提高苜蓿种子的发芽率,那么土壤、水分、温度、光照等条件必须达到其的要求,否则,种子发芽率将会大大降低,本文通过智能种子发芽室研究复合盐碱胁迫对苜蓿种子萌发率有何影响。    经过智能种子发芽室的研究,发现在复合盐碱的胁迫下,随着盐浓度增大,处理A1和A2处理组以外,其余各组发芽率都呈显著

运用种子X光机分析弥勒苣苔种子的休眠萌发特性

    弥勒苣苔是一种生长在海拔2000-2600米左右的石灰岩林内石壁上的植物,仅分布在滇东南弥勒及石林县,其分布区域极为狭窄及邮箱,过去曾被认为是灭绝物种,后来又被重新发现,因此是中国特有的濒危植物,正因为该物种如此正规,因此开展弥勒苣苔种子的研究,要避免对种子造成损坏,运用种子X光机分析弥勒苣

种子萌发外在条件对种子发芽率的影响以及控制分析

水分、温度、氧气是种子萌发必要的外在条件,只有根据不同种类种子的发芽特征,满足适宜的发芽条件,才能促进种子萌发和幼苗良好的生长发育,测得最高的发芽潜力。这些环境因素的改变容易引起种 子发芽试验的误差,而发芽环境的选择,最好不要在自然环境中进行,有两大因素,一是变化没有规律性,二是可调节性比较差。而在

种子低温低湿储藏柜分析低温与花生种子萌发的关系

    花生是我国重要的作物之一,一般情况下,从花生种子收获到播种这期间有一个时间过程,在这过程中,要想花生种子的活力依然旺盛,那么我们就要使用种子低温低湿储藏柜对其进行储藏。种子储藏是一个重要的过程,在这过程中,很多因素会影响种子的寿命,本文通过种子低温低湿储藏柜研究低温与花生种子萌发的关系。  

恒温变温处理对油松种子萌发的影响

温度的不同,对油松种子萌发的影响不同,种子萌发实验是计算种子发芽率必须要做的实验,这是种子品质的重要参数之一。一般在对种子进行发芽率测定之前,我们首先需要对种子的千粒重、种子的水分含量、种子的净度进行一定的测定以及分析,其中最常用的仪器有种子吹风机、种子净度分析台、种子数粒仪以及种子吸种置床仪。这几

谷物种子萌发时淀粉酶活力测定

几乎所有植物中都存在淀粉酶,尤其是萌发的禾谷类种子,淀粉酶活性最强。主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。种子萌发时,淀粉酶活性随萌发时间迅速增加,将淀粉分解成小分子糖类,供幼苗生长。α-淀粉酶随机水解淀粉的α-1,4-糖苷键,作为淀粉分解的起始酶而起主要作用;其水解产物为麦芽糖、麦芽三糖、糊精等还原糖;β

4种禾草种子萌发条件的研究

我国拥有丰富的野生牧草种质资源,但较低的发芽率导致很多有利用价值的野生牧草难以推广利用,也正是由于这个原因,目前对于很多有利用价值的野生牧草在其萌发、休眠特性方面的研究较少。种子的萌发、休眠特征是种子最重要的特征之一,只有了解这些特征才能对种子以及植物进行深入的开发利用。试验通过选用不同处理方法和发

拟南芥种子萌发和非生物胁迫的相关研究

  2021年6月15日,Cell Reports在线发表了西班牙萨拉曼卡大学生物系Oscar Lorenzo教授团队完成的题为“Redox feedback regulation of ANAC089 signaling alters seed germination and stress res

油类种子萌发时脂肪酸含量的变化

原理   油菜籽等含油脂较多的油菜种子,萌发时在脂肪酶的作用下,贮藏的脂肪水解成脂肪酸和甘油。生成的脂肪酸可用碱进行滴定。   仪器药品     小型磨粉机    研钵   台天平      水浴锅   漏斗       大试管和橡皮塞   培养皿     

种子老化箱研究人工老化对花生萌发期种子活力的影响

    花生种子富含脂肪、蛋白质,在储藏期间易吸湿返潮,与其他谷物类作物种子相比,花生种子的储藏稳定性是比较差的。种子萌发和幼 苗生长是作物生长的起始阶段,种子发芽势、发芽率和发芽 指数是反映种子活力的可靠指标。因此在种子老化箱中研究人工老化对对花生萌发期种子活力的影响,可以为花生种子的安全储藏提供

种子发芽箱研究不同温度对金钟藤种子萌发特性的影响

    金钟藤为旋花科鱼黄草属的植物。它在我国云南、海南等地可以看见,该植物生长的非常快速并且旺盛,可用于立体绿化。不过该植物种子在发芽的过程中会受到众多环境参数的影响,比如温度、水分等等。本文就通过种子发芽箱研究不同温度对金钟藤种子萌发特性的影响。    不同温度处理对金钟藤种子萌发特性,如发芽指

翻译调控的的过程和作用

翻译调控的效果不如转录调控或调控mRNA的稳定性,但也偶尔得到使用。抑制蛋白质翻译是毒素和抗生素的主要作用目标,因此它们可以通过超越其正常的基因表达控制来杀死细胞。蛋白质合成抑制剂包括抗生素新霉素和毒素蓖麻毒素。

真核生物翻译的调控(2)

5′端非翻译区的二极结构影响到调控蛋白与帽结构的接近,阻碍40S前起始复合体的装配和在mRNA上的扫描,起负调控的作用。但若二极结构位于 AUG的近下游,(最佳距离为14 nt),将会使移动的40亚基停靠在AUG位点,增强起始反应。真核的系列翻译起始因子可使二极结构解链,使翻译复合体顺利通过

基因表达的翻译调控的介绍

  翻译调控的效果不如转录调控或调控mRNA的稳定性,但也偶尔得到使用。抑制蛋白质翻译是毒素和抗生素的主要作用目标,因此它们可以通过超越其正常的基因表达控制来杀死细胞。蛋白质合成抑制剂包括抗生素新霉素和毒素蓖麻毒素。

真核生物翻译的调控(1)

原核生物基因表达的调控主要在转录水平上进行,而真核生物由于RNA较为稳定,所以除了存在转录水平的调控以外,在翻译水平上也进行各种形式的调控。在蛋白质生物合成的起始反应中主要涉及到细胞中的四种装置,这就是:1.核糖体,它是蛋白质生物合成的场所;2.蛋白质合成的模板mRNA它是传递基因信息的媒介;3.可

科学家揭示多个翻译后修饰协作调控水稻种子大小的新机制

近日,中国科学院植物研究所研究员宋献军等揭示了多个翻译后修饰协作调控水稻种子大小的新机制。相关研究成果发表于《自然—通讯》。我国未来农业的发展面临诸多挑战,随着人民生活水平的不断提高,在确保粮食安全,高产稳产的同时,也要满足人们对于优质粮的需求。水稻是我国的主粮作物,籽粒大小决定了稻米的产量和品质。

科学家揭示多个翻译后修饰协作调控水稻种子大小的新机制

近日,中国科学院植物研究所研究员宋献军等揭示了多个翻译后修饰协作调控水稻种子大小的新机制。相关研究成果发表于《自然—通讯》。我国未来农业的发展面临诸多挑战,随着人民生活水平的不断提高,在确保粮食安全,高产稳产的同时,也要满足人们对于优质粮的需求。水稻是我国的主粮作物,籽粒大小决定了稻米的产量和品质。

昆明植物所对水角种子萌发技术取得进展

水角(Hydroceratriflora (L.) Wight. et Arn.)是凤仙花科水角属多年生水生草本植物,花粉红色,果实成熟时紫红色,我国仅海南地区有分布。水角属仅水角一种,其植株花瓣全部离生,果实为假浆果,适应水生生境,这些原始特征对于研究凤仙花科的起源、花演化式样和适应性分化等具有重

乙酰胆碱对植物种子萌发的作用

  乙酰胆碱和乙酰胆碱酯酶可能参与调控某些植物的种子萌发和幼苗早期生长,乙酰胆碱影响这些生理过程的机理可能涉及调控储藏物从下胚轴向植物快速生长部位的调运。乙酰胆碱对需光种子萌发的影响的研究有许多矛盾的报道。Tretyn等在研究乙酰胆碱及其类似物、乙酰胆碱酯酶抑制剂对不同光周期植物种子萌发的影响中发现

不同温度对苦荞麦种子萌发的影响

苦荞麦生长期短,耐旱耐寒,适应性强.苦荞麦籽粒的总黄酮含量为24·5g/kg,萌发10d的苦荞麦芽菜的总黄酮含量达43g/kg,是籽粒的 1·76倍,并且有进一步增加的趋势。因此,研究苦荞麦,具有一定的经济价值。其中温度、光照都会苦荞麦种子的萌发有显著的影响,下面我们通过小型气象站来具体了解下不同温

揭秘拟南芥种子的萌发和胁迫响应的运作机制

  2021年6月15日,Cell Reports在线发表了西班牙萨拉曼卡大学生物系Oscar Lorenzo教授团队完成的题为“Redox feedback regulation of ANAC089 signaling alters seed germination and stress res

谷物种子萌发时淀粉酶活力的测定

几乎所有植物中都存在淀粉酶,尤其是萌发的禾谷类种子,淀粉酶活性最强。主要是α-淀粉酶和β-淀粉酶。种子萌发时,淀粉酶活性随萌发时间迅速增加,将淀粉分解成小分子糖类,供幼苗生长。α-淀粉酶随机水解淀粉的α-1,4-糖苷键,作为淀粉分解的起始酶而起主要作用;其水解产物为麦芽糖、麦芽三糖、糊精