我国科学家揭示植物基因起源新机制

长期以来,科学界普遍认为,新基因是通过错误复制、融合或拆分已存在的基因而产生的。然而,我国科学家经过研究发现,自然界中一个全新功能基因可以“从零诞生”。北京时间9月2日深夜,国际学术期刊《细胞》发表了华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室宁国贵教授团队题为“A de novo originated gene drives rose scent diversification”(一个从头起源基因驱动玫瑰香气多样化)的研究成果。该成果揭示了一个全新基因诞生的多步骤过程,以及该基因对植物表型的影响机制。该研究不仅为重新审视植物基因的起源机制提供了新视角,更为植物学领域从头设计新基因、改良生物性状开辟了新思路。月季资源品类丰富,拥有数百个自然种和上万个栽培种,具有重要的园艺价值,适合作为生物多样性研究的模式植物。团队以月季为模式资源,研究发现了一个全新的基因,并命名为SCREP。研究证实该基因可以显著抑制月季花的关键芳香物......阅读全文

罹患心脏病婴儿中神经发育障碍的基因起源

  一项新的研究发现了众多的基因突变,它们可以解释为什么罹患先天性心脏病(CHD)的新生儿具有神经发育障碍的高风险。神经发育障碍(NDDs)会导致认知、运动、社交和语言功能障碍,在所有CHD孩子中有10%会出现NDDs,而严重CHD患儿有50%会有NDDs。查明在这两种疾病中都扮演某种角色的基因或能

昆明动物所人类从头起源新基因研究取得重要进展

  基因的起源在生物界是一个普遍而又不断延续的过程,是生物由简单到复杂演化的基础。新基因产生的机制主要有基因重复、外显子重排、逆转录、基因水平转移、可移动元件、基因断裂融合和从头起源等。其中,从头起源的基因(指基因起源于没有功能的非编码区域DNA)研究甚少,主要是因为人们一直认为此机

解析真骨鱼类基因组解析鱼类恒温起源之谜

  在脊椎动物的进化过程中,温度对生命体的生理活动具有重要的调节作用。陆地上的鸟类和哺乳类能够适应各种生境,其恒温能力功不可没。相比陆生环境,水生环境的生物获得恒温能力更为艰难,它们必须面对水体高比热,热量易丢失的挑战。然而,根据观测,至少有40种鱼类克服了这些困难,具备类似于哺乳动物和鸟类的恒温能

昆明植物所建立全新植物基因链接与克隆系统

  随着高通量测序技术的普及与基因组信息爆炸式的增长,解析基因与基因组孕藏的功能信息成为我们了解生命密码的必需步骤。功能基因研究是破解基因组信息这部天书的重要手段之一,而功能基因的研究离不开载体的构建与转基因方法。传统的载体构建耗时耗力,伴随着烦琐的酶切与连接手段,成功地构建一个用于植物转化的载体往

植物所揭示裸子植物线粒体丢失基因的进化命运

  线粒体经内共生事件起源后,丢失了大量的基因,演变为半自主性细胞器。不同生物支系的线粒体基因组差异巨大,尤其是相较于动物和其他真核生物(其蛋白质编码基因含量较稳定),陆地植物的多个支系中线粒体基因的转移/丢失经常发生。因此,植物线粒体编码基因的组成以及丢失基因的进化命运引发关注。  裸子植物代表了

质谱仪的起源

分离和检测不同同位素的仪器。仪器的主要装置放在真空中。将物质气化、电离成离子束,经电压加速和聚焦,然后通过磁场电场区,不同质量的离子受到磁场电场的偏转不同,聚焦在不同的位置,从而获得不同同位素的质量谱。质谱方法最早于1913年由J.J.汤姆孙确定,以后经 F.W.阿斯顿等人改进完善。现代质谱仪经过不

PCR-的起源

  聚合酶链式反应(英文:Polymerase chain reaction,缩写:PCR,又称多聚酶链式反应),是一项利用 DNA 双链复制的原理,在生物体外复制特定 DNA 片段的核酸合成技术。这项技术可在短时间内大量扩增目的基因,而不必依赖大肠杆菌或酵母菌等生物体。  诺贝尔化学奖得主凯利·穆

核膜的起源

  根据对核膜比较基因组学、进化、起源的研究,有科学家提出了原始真核生物“前核生物”(prekaryote)假说,认为其与古菌内共生最终触发了核膜产生。  对于核膜的研究则给出了几个核膜来源的观点,包括原核生物祖先的质膜内陷,或在原生宿主中建立原线粒体后形成真正的新膜系统。  至于核膜的适应性功能,

转基因技术的发展与转基因动植物

1.转基因技术的发展 自从人类学会蓄养动物、耕作植物以来,我们的祖先就从未停止过对物种的遗传改良。过去的几千年里改良物种的主要方式:针对自然环境造成的突变或无意的人为因素所产生的优良基因和重组个体进行选育和利用,从而通过随机和自然的积累优化基因。然而这种极低几率且无人类控制性的被动模式大大

转基因植物Gus报告基因的检测

一、原理Gus (b-glucuronidase)基因作为一种报告基因,在植物遗传转化研究中有广泛的用途。Gus基因来自于大肠杆菌,编码b-葡聚糖苷酶(一种水解酶),可催化底物5-溴-4-氯-3-吲哚葡聚糖醛酸苷(5-bromo-4-chloro-3-indolyl-glucronide,缩写为

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转

转基因技术的发展与转基因动植物

1.转基因技术的发展    自从人类学会蓄养动物、耕作植物以来,我们的祖先就从未停止过对物种的遗传改良。过去的几千年里改良物种的主要方式:针对自然环境造成的突变或无意的人为因素所产生的优良基因和重组个体进行选育和利用,从而通过随机和自然的积累优化基因。然而这种极低几率且无人类控制性的被动模式大大

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

  叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

  叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式

植物叶绿体基因组基因表达调控的研究

叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控,例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的,而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转

科学家发现肉豆蔻科植物合生雄蕊柱的起源变异大

  本报讯(记者朱汉斌 通讯员周飞)中科院华南植物园植物科学研究中心阳桂芳博士生在导师徐凤霞研究员指导下,对肉豆蔻科代表种的合生雄蕊柱发育及结构进行对比,研究发现该科合生雄蕊柱的起源变异大。相关研究日前在线发表于《植物学》。  基部被子植物肉豆蔻科隶属于木兰目,其花单性,雌雄异株。其雄蕊数量变异大,

《基因组研究》:番木瓜或藏人类性别起源秘密

在长达30多亿年的生命进化史上,生命何时出现雌雄之分?这个问题一直困扰着科学家,在 2008年最后一期的世界著名杂志《基因组研究》上,王秀娥和张文立博士发表了《番木瓜原始Y染色体的雄性特异区中DNA甲基化和异染色质化》的研究论文,初步揭示了性染色体的起源变化机制。番木瓜的雄性区域很有可能和人类2亿至

大规模基因重测序确认亚洲栽培稻起源于中国

  美国研究人员在一项通过大规模基因重测序分析稻米进化史的研究中确认,亚洲栽培稻起源于中国,最早可能8000多年前就出现在中国长江流域。   亚洲栽培稻是世界上最古老的农作物物种之一。此前曾有研究认为,亚洲栽培稻有两个起源地——印度和中国。但5月2日刊登在美国《国家科学院院

973首席科学家发现基因功能新起源

来自中科院昆明动物所的研究人员发现在哺乳动物的一个重要转录抑制因子CDYL基因中,新外显子反复在不同哺乳动物谱系中发生,而且这些新外显子能给该基因带来很大的功能改变,这说明基因中新外显子的出现也是增加蛋白多样性和新功能起源的一种重要方式。这一研究成果公布在国际著名遗传学刊物《Trends in Ge

昆明动物所新基因的功能起源和进化研究取得进展

  基因复制是新基因和新功能产生的最主要的方式之一。然而,在分子水平,新产生的复制基因如何通过通路整合而获得生物学功能以及产生适应性性状却并不清楚。   为了回答以上问题,中科院昆明动物研究所中德马普进化基因组学青年科学家小组的博士生丁昀等在导师王文研究员的指导下,对黑腹果蝇亚群(Drosophi

我国科学家完成甜橙基因组图谱找到甜橙起源

  甜美又不上火的甜橙来源于柚作为母本和橘杂交,其后代再与橘杂交而形成的杂种。华中农业大学徐强博士等人26日发表在国际著名学术刊物《自然-遗传学》题为“甜橙基因组图谱”的研究论文,提出了甜橙起源这一新理论。   专家表示,甜橙基因组将在理论上为柑橘基因功能研究提供框架,也将在应用上为果实品质包括色

昆明植物所在植物基因组印迹研究中取得进展

蓖麻基因组印迹以及其甲基化分析  基因组印记 (genetic imprinting)是一种非常重要的表观遗传学现象之一。在配子或合子发育过程中,来自亲本的等位基因或染色体发生了差异的表观修饰,导致了亲本等位基因的差异表达(即印迹基因)。在植物中基因组印迹主要发生在被子植物的三倍体胚乳组织

昆明植物所寄生植物水平基因转移研究取得进展

  新基因对物种的起源、演化及对环境的适应性具有重要作用,而水平基因转移作为物种引入新基因的一条重要途径,其发生规模和生物学意义在原核和低等真核生物中都研究得较为深入。在高等植物中,水平基因转移的研究多集中在不同植物中的细胞器之间,而对发生在基因组之间的水平基因转移报道很少,对其生物学意义的认识也更

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,

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

基因决定蚂蚁是称职“植物保镖”

   尽管你可能不认可蚂蚁是令人生畏的保镖,但不能否认,蚂蚁在保护植物免受敌人攻击方面做了很多让人们印象深刻的工作。现在,加大拿多伦多大学的科学家们已经确认,到底是什么决定了蚂蚁比其他保镖更称职。  科研人员对亚马逊热带雨林位于秘鲁境内的植物Cordia nodosa和亚马逊蚂蚁之间的关系进行了研究

动植物的基因沉寂现象介绍

  基因沉默现象首先在转基因植物中发现,接着和线虫、真菌、昆虫、原生动物以及才鼠中陆续发现。大量的研究表明,环境因子、发育因子、DNA修饰、组蛋白乙酰化程度、基因拷贝数、位置效应、生物的保护性限制修饰以及基因的过度转录等都与基因沉默有关。但总的看来,基因沉默发生在两种水平上,一种是由于DNA甲基化、

植物基因组DNA的RFLP

实验概要本实验介绍了植物基因组DNA的RFLP多态性分析的原理及操作步骤。通过本实验可了解不同植物或同一植物不同个体之间基因组DNA顺序的差异性,掌握DNA限制性酶切片段长度多态性研究的基本方法。实验原理DNA多态性是指DNA碱基顺序的差异性。这种差异性不仅存在于不同的植物之间,也存在于同一种植物的

研究发现让植物长胖的基因

英国曼彻斯特大学研究人员在新一期《发育》杂志上报告说,他们发现两个控制植物分裂的,如果在此基础上开发出让植物“长胖”的,将有助于为正在兴起的质能源开发提供更多的原料。 通过对植物的研究,研究人员发现基因PXY和CLE41控制着植物形成层细胞分裂的数量和方向,尤其是如果增强基因CLE41的表达程度