植物耐干分子机制研究获进展

齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中具有关键作用。然而,从磷酸化的角度,学界对齿肋赤藓的秒级响应机制尚不明晰。 针对上述问题,中国科学院新疆生态与地理研究所研究员李小双团队利用4D-label-free高通量蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学技术,对齿肋赤藓脱水-复水过程中蛋白质和磷酸化蛋白质进行了精确定量分析,并解析了齿肋赤藓在脱水-复水过程的全局磷酸化调控通路,靶定了一个关键磷酸化蛋白——脱氢抗坏血酸还原酶ScDHAR1。 研究显示,在齿肋赤藓脱水-复水五个阶段中共定量了2854种蛋白质和1177种磷酸化蛋白质,其中包括1447种差异表达蛋白质和699种差异磷酸化蛋白质。同时,在磷酸化蛋白质......阅读全文

植物耐干分子机制研究获进展

  齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中具有关键作用。然而,从磷

新疆生态所揭示荒漠耐干藓类植物的耐干及复水机制

  耐干胁迫(Dessication tolerance)是植物适应极端干旱环境的产物,植株体耐干的特性仅在较低等的植物类群如藻类、苔藓中存在。它可耐受90%以上体内水分散失并在复水时快速生理复苏。对耐干特性的研究不仅可深入理解植物极端干旱耐受的机制,而且有助于培育水分高效利用型农作物。  中国科学

植物耐盐机制揭示

  在盐渍化土壤中,为何有的植物耐盐而其它植物却不能?内质网成为植物耐盐与否的关键因素,但内质网如何产生作用?长期以来,科学界未有定论。近日,国际植物领域期刊《植物生理学》杂志在线发表了由山东农业大学生命科学学院郑成超教授和黄金光副教授课题组的最新成果,该研究发现拟南芥盐敏感突变体SES1是内质网的

湿地植物绿狐尾藻耐高铵的分子生理机制研究获进展

  养殖废水中高浓度铵的去除是治理农业面源污染的热点和难点。利用绿狐尾藻构建的人工湿地,在控制农业面源污染特别是高铵污染废水具有显著效果。然而,绿狐尾藻耐高铵的分子生理机制尚不清楚。  中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水团队以耐高铵的湿地植物绿狐尾藻为研究对象,借助二代转录组和三代转录组测序

科学家首次揭示齿肋赤藓耐干响应的磷酸化分子调控机制

齿肋赤藓是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,接近植物耐干能力的生理极限,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化的过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中发挥着关键作用。然而,蛋白质磷酸化如何调控齿

遗传发育所植物耐重金属镉胁迫的分子机制研究获新进展

  镉(Cd)是生物毒性很强的重金属之一。近年来,由于工业“三废”的排放以及大量化肥的施用,导致土壤Cd污染日益严重。土壤中Cd极易被植物根吸收,转入到地上部和种子中积累。Cd在植物体内的积累不仅影响植物的生长发育,造成产量和品质下降,更为严重的是通过食品进入人体,影响人类健康。因土壤Cd等重金属离

Science:解析植物缺水的分子机制

  生物通报道:我们都知道,当植物缺水时,它们的叶子会枯萎,它们开始看起来干干的。但是在分子水平上发生了什么呢?  最近,美国索尔克研究所的科学家们,在这个问题的答案上实现了重大飞跃,这对于帮助农作物适应干旱及其他气候相关压力源,是至关重要的。  最新的研究表明,在面对环境困境时,植物会使用一小组蛋

研究揭示植物病原细菌抑制植物免疫的分子机制

近日,《新植物学家》(New Phytologist)发表了中国农业科学院植物保护研究所植物病害生物防治研究创新团队最新研究成果。该成果揭示了植物病原细菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染的分子机制,这为进一步理解植物与病原菌

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

研究揭示植物病原细菌抑制植物免疫的分子机制

  近日,《新植物学家》(New Phytologist)发表了中国农业科学院植物保护研究所植物病害生物防治研究创新团队最新研究成果。该成果揭示了植物病原细菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染的分子机制,这为进一步理解植物与病

研究揭示多巴胺调控苹果耐低氮性的分子机制

近日,西北农林科技大学园艺学院苹果抗逆与品质改良创新团队马锋旺教授/李超教授课题组揭示了多巴胺通过MdTYDC和MdORG2相关通路调节苹果低氮耐受性的分子机制,相关研究成果在线发表于Plant, Cell & Environment上。苹果是世界四大主要水果之一,氮是与植物产量关系最密切的营养元素

新研究拓展对香蕉耐冷性分子机制的认识

在国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助下,中国科学院华南植物园果蔬保鲜研究团队与合作者,研究揭示了由microRNA介导的氧化还原稳态调控香蕉耐冷性差异的分子机制。相关成果近日发表于《前沿研究杂志》(Journal of Advanced Research)。论文第一作者兼共同通讯作者、中

分子植物卓越中心揭示新的RdDM通路的分子机制

  DNA甲基化是一种保守的表观遗传修饰,对基因表达和基因组稳定性具有重要意义。RNA介导的DNA甲基化(植物RdDM途径)是植物小RNA参与表观调控的重要方式,其需要两个植物特有的RNA聚合酶——Pol IV(大亚基NRPD1为催化核心)和Pol V(大亚基NRPE1为催化核心)以及大量的辅助蛋白

版纳植物园揭秘鹰嘴豆叶片分子机制

  近日,中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室陈江华研究组首次以鹰嘴豆为研究对象,解析了豆科植物中羽状复叶的小叶原基时空起始模式调控的分子机制。相关研究发表于《自然-通讯》。  叶片是植物最重要的光合作用器官和抗病场所。从形态学上,叶片可以分为单叶和复叶,而最引人注意的就是千

查干湖浮游植物竞争机制研究获进展

  浮游植物是表征湖泊生态系统健康的重要指标,其过度增殖导致的水华现象成为全球水环境面临的重要问题之一。如何量化营养物质和光照等多环境因子协同作用对浮游植物生长竞争的影响是浮游植物竞争机制研究的关键问题。查干湖是吉林省最大的天然湖泊和重要的渔业基地,新建盐碱地灌区退水大量排入查干湖,导致湖泊水质恶化

遗传发育所植物ERAD及其耐盐胁迫机制研究取得突破

  盐胁迫给农业生产带来严重危害,因此研究植物的抗盐机制能够为从基因水平上改造农作物,提高农作物的产量提供很好的理论依据。研究发现,泛素/26S蛋白酶体系统(ubiquitin/26S proteasome system, UPS)在植物的抗逆过程中起重要的调节作用,很多重要的胁迫响应

分子植物卓越中心研究团队揭示抑制植物免疫新机制

  9月26日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心Alberto Macho研究组在PLoS Pathogens上,发表了题为A bacterial effector protein prevents MAPK-mediated phosphorylation of SGT

研究揭示细胞壁蛋白调控植物耐盐的新机制

  12月5日,国际学术期刊《美国国家科学院院刊》(PNAS)在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所上海植物逆境生物学研究中心朱健康研究组题为Leucine-rich repeat extensin proteins regulate plant salt toleranc

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

植物适应水生环境的分子机制研究获进展

近日,中科院武汉植物园相关团队联合多家机构,对国内外59种泽泻目植物进行了广泛取样,并进行系统进化分析,研究发现泽泻目植物经历了从陆生向淡水生、再到海生的演化过程。相关研究成果,在进化生物学期刊Molecular Biology and Evolution上发表。水生植物是植物适应水生环境的特殊类群

植物开花调控分子与遗传新机制突破

   在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。   春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应

植物所等发现水稻感知冷害的分子机制

  水稻起源于热带和亚热带地区,对低温胁迫非常敏感,尤其是苗期和孕穗期,这限制了其种植的地理位置。人工驯化和选择使粳稻种植延伸到年积温较低的寒区地带。近日,中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻研究所及其他合作者合作,发现了水稻感受低温的重要QTL基因COLD1及其人工驯化选择的SNP赋予粳稻耐寒

调节植物响应光周期开花的分子机制阐明

  无论对被子植物还是对动物来说,植物开花时间调控的重要性不言而喻,但在这个过程中仍存在诸多未解之谜。中科院昆明植物研究所研究人员与上海大学合作,最新阐明了植物通过协调一氧化碳的活性与稳定性以调节开花时间的分子机制。  植物响应季节变化的开花时间,通常是通过植物对日照长度变化的感知来完成的。在基因高

植物耐逆性的类别

耐逆性包括御胁变性和耐胁变性。御胁变性(strain avoidance)是指植物在逆境下降低单位胁迫所引起的胁变,起分散胁迫的作用,植物具有细胞膜稳定性强、蛋白质键合能力强、保护物质多等特点可提高抗性。耐胁变性(strain tolerance)分为胁变可逆性和胁变修复。胁变可逆性(strain

植物耐冻性的定义

耐冻性指被冷却的生物,在体内已出现冰晶的状态下仍能生存的性质。分布在寒带的绝大部分树木以及一部分无脊椎动物,在冬季具有耐冻性。

植物耐逆性的简介

—些植物尽管受到一定的胁迫,伹它们可以全部或部分地忍受,而不致或只引起比较小的伤害,这种抗逆能力称为耐逆性。耐逆性是一种通过与胁迫达到热力学平衡而不受严重伤寄的能力的抗逆性。具有耐逆性的植物能够阻止、减少或者补偿由于这种胁迫诱导的有害胁变。

植物耐冻性的定义

耐冻性指被冷却的生物,在体内已出现冰晶的状态下仍能生存的性质。分布在寒带的绝大部分树木以及一部分无脊椎动物,在冬季具有耐冻性。

植物耐逆性的定义

耐逆性是指植物在不良环境中,通过代谢的变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损害,从而保证正常的生理活动。如植物遇到干旱或低温等逆境胁迫时,细胞内的渗透物质会迅速增加,以此提高细胞抗逆性。

Cell-Research:揭示藜麦耐盐与高营养价值分子机制

  10月10日,中国科学院上海植物逆境生物学研究中心张蘅研究组和朱健康研究组,以A high-quality genome assembly of quinoa provides insights into the molecular basis of salt bladder-based sal

植物所发现泛素修饰调控植物类黄酮合成的分子机制

  类黄酮是植物界广泛存在的次生代谢产物,具有包括使植物器官和组织着色、吸引昆虫传粉、抵御紫外线伤害等一系列重要的生物学功能。近年来,类黄酮的药用价值和保健功能备受关注。科学家对植物中的类黄酮合成途径在转录水平上的调控研究较为深入,但转录后、翻译及翻译后的修饰机制相关研究较少。在真核细胞中,目标蛋白