科学家破解水稻热感知“双重解码”机制

12月3日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心联合上海交通大学、广州国家实验室,破解了水稻感知并响应高温的双重密码,阐明了从细胞膜脂质重塑到核内基因表达调控协同串联的完整热信号解码通路,并成功创制出具有梯度耐热性的水稻新种质,助力耐高温分子育种。 全球气候变暖威胁粮食安全。持续性高温伤害作物花粉活力、抑制授粉过程与阻碍籽粒灌浆,导致产量和品质下降,最终削弱主粮产区生产潜能。因此,解析植物耐热性的分子机制、挖掘关键耐热基因,对培育适应未来气候条件的新品种具有重要意义。 植物如何感知高温信号并启动适应性应答,是植物逆境生物学领域的重要科学问题。高温胁迫会引发细胞膜组分改变,触发“膜脂重塑”过程。然而,这一变化如何被细胞识别、转导并最终解读为生物学指令,一直是领域内的未解之谜。在前期发现耐热负调控因子TT2的基础上,研究团队整合时间序列转录组与脂质代谢组分析,鉴定到快速响应高温的二酰甘油激酶(DGK7)。该酶在高温诱导下被特异......阅读全文

基于传感器的“视觉手套”可感知世界

    可以让盲人伸手感知世界的视觉手套,是英国“接触视觉”小组新发明的一个手套式装置,该小组由4位剑桥大学学生组成。“视觉手套”的工作原理与倒车雷达相似,它由两部分组成。带在手上的看似金属手套的东西,是一个超声波传感器,当感应到周围有障碍物时,就会通过一个无线接收器把信息传送到盲人所佩戴的震动器上

东城区启动智能感知实验室

  近日,东城区青少年科技馆携手十几家优质课程教育共同体、科技特色学校及东城区青少年科技馆智能教育部家长团开展科技课程体验活动。  当日,东城区启动“智能感知实验室项目”。东城区青少年科技馆将开展青少年人工智能课程研究,开发相关校本课程,开展教师培训,举办交流活动,组织东城区中小学成立人工智能共同体

“视而不见”究竟为啥?从视觉感知理解意识

视觉感知从无意识到意识下再到意识上涌现过程中大脑的动态变化 来源:研究团队供图 意识如同海面上漂浮的冰山,我们能看到的其实只是很小一部分,而绝大部分则藏在了深海。 意识的生物学基础是什么?如何从神经机制上理解意识? 4月20日,中国科

触觉如何被感知?清华科研团队《自然》发文揭秘

  日前,《自然》 (Nature) 期刊以长文形式在线发表了由清华大学药学院肖百龙课题组与生命科学学院李雪明课题组合作撰写的《哺乳动物触觉感知离子通道Piezo2的结构与机械门控机制》(Structure and Mechanogating of the Mammalian Tactile Cha

狗狗以一种复杂的方式感知话语?

   对你的狗说“坐”,如果它很乖,它可能会把屁股放在地板上。但如果这个词是陌生人或口音很重的人说的,它会做出正确的反应吗?  一项新研究表明,它会。研究人员表示,狗以一种复杂的方式感知话语,而这长期以来被认为是人类独有的。  “这是一个非常有趣的发现。”未参与该研究的维也纳大学脊椎动物交流专家Te

痒觉表征和感知的神经机制研究获进展

  近期,The Journal of Neuroscience和National Science Review上分别在线发表了题为《痒觉、机械觉和温度觉在初级躯体感觉皮层的复合化表征》和《初级躯体感觉皮层神经元的点燃式发放编码痒觉感知》的研究论文,该研究由中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心(神

无人机飞行感知技术相关模块剖析(一)

无人机的飞行感知技术主要用作两个用途,其一是提供给飞行控制系统,由于飞行控制系统的主要功能是控制飞机达到期望姿态和空间位置,所以这部分的感知技术主要测量飞机运动状态相关的物理量,涉及的模块包括陀螺仪、加速度计、磁罗盘、气压计、GNSS模块以及光流模块等。另一个用途是提供给无人机的自主导航系统

传感器技术让城市拥有“感知力”

   为了应对能源使用、住房负担能力和交通运输给城市带来日益凸显的挑战,美国、中国、韩国以及欧洲国家等纷纷开展了基于传感器技术的智慧城市实践。加拿大多伦多市与美国“字母表”公司旗下赛德沃克实验室正在打造的“感知城市”就是世界各地众多智慧城市计划中的一个。  近日,美国《麻省理工学院技术评论》杂志把这

分析感知综合障碍的病因病理病机

  关于感知综合障碍,它产生的原因与机理尚不清楚,有人认为这与人格因素有关,可能是人格本身的病态变化的反映。rypebич用整合、分解、再整合的理论也做过解释,认为感知综合障碍是一种比一般知觉障碍更高水平的机能障碍。根据他的理论,在各个器官产生的感觉是精神感觉的材料,这些材料经过整合利用而产生新的内

植物病原细菌的“智商”感知信号研究获进展

  细菌常常被认为是一类“低等”的单细胞生物,生存方式简单。然而,现代微生物学研究改变了这一错误看法,发现细菌具有许多和高等生物类似的特性。例如,在信号认知这个事关生命生存与死亡的关键问题上,细菌不仅能感知环境刺激,而且不同细菌个体之间能利用化合物作为分子“语言”进行细胞间通讯(即群体感应,quor

植物根对机械阻力的感知和信号载体

土壤硬度计测出土壤的紧实度过大的时候,植株生长会减慢,究其原因可能是各种信息交换改变的结果,随之是生理生化过程的变化。这些信息可能包括水的和非水的,由于在水分供应充足且叶水势没有变化的情况下,生长在紧实土壤中的植物生长速度也减慢,所以水信号这一因素是不存在的。 非水信号可能有营养的和激素引起的,An

基因编辑技术揭开海洋硅藻密度感知的谜底

近日,中国科学院海洋研究所藻类生理过程与精准分子育种团队与合作者利用精准基因编辑技术揭示了海洋硅藻对种群密度信号的感知和传递机制。研究成果发表在《国际微生物生态学学会杂志》上。陆地和海洋中的动物会通过声音、动作、气味进行信息的交流。海洋中的单细胞微藻也有自己的信息感知和交流方式。硅藻作为地球上最重要

无人机飞行感知技术相关模块剖析(二)

周围环境状态感知测距模块这里列举五个常用的测距模块:超声波、红外TOF、激光、毫米波雷达、深度感知摄像头。五个常用的测距模块超声波和红外TOF各方面性能比较相似,比如测量距离都比较近,像超声波测量的距离一般在4米左右。另外这两种传感器的使用范围都容易受到实际环境的限制,比如红外TOF是向被测

植物分生组织水分感知和干细胞活性调控研究获进展

近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心杨卫兵研究组,揭示了植物茎尖分生组织通过表皮特异性ATML1-PIP2;5模块感知和响应环境湿度变化,进而调控干细胞活性的分子机制。该工作阐明了水分稳态在植物器官发生和环境适应中的关键作用,为分生组织发育及植物水分调控机制的演化规律提供了新视角。研究发现,植物

水稻条纹花叶病毒在寄主水稻上的侵染机制获揭示

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/508167.shtm

香港中文大学破解水稻基因G蛋白-提升水稻抗病害能力

  据香港《大公报》报道,稻米也要提升抗逆力,香港中文大学的生命科学学院研究团队,与中国农业大学合作,首次破解水稻基因中“YchF类G蛋白”结构及功能,揭破水稻其中一项抗病害及对抗不良生长环境的能力。领导研究团队的教授林汉明表示,团队将会进一步研究G蛋白的运作机制,希望将有关发现实用化。   中大农

转基因水稻推广再起波澜-是否比非转基因水稻更安全

  2010年11月26日下午4时,中国科学院院士、华中农业大学张启发教授应中国农业大学国家玉米改良中心邀请,进行一场公开的学术讲座,在提问阶段突然遭到听众有关转基因食品安全性的质疑。一个中年女子在会场高喊,随后,会场秩序大乱,这场讲座中断。  有着中国“转基因水稻王”之称的张启

利用水稻考种系统准确估算水稻田间生产力

   水稻考种是水稻新品种考察中的一项重要内容,主要目的就是通过对水稻形状的相关信息测量来进行田间估产,评价水稻品种的田间生产力,由于过去采用人工考种存在着许多的弊端,比如工作量大,易出错等,因此随着科技的发展,水稻考种工作开始逐渐被水稻考种系统来代替,并在实际的工作过程中,发挥了科技应用于农业的巨

数据平台让水稻更易“读懂”-以水稻为研究对象的数据库

  水稻生物学数据库众多、信息量大,但大多是生物学原始数据;国内传统种质资源数据库鲜有二次开发功能;国内缺少整合多学科数据的集成性数据库……如何从海量数据中挖掘有用信息提供给农业科研工作者,一直是个难题。中国水稻研究所鄂志国、王磊、庄杰云等创建了“国家水稻数据中心”(http://www.riced

水稻种植另辟节水蹊径

  以“超级稻”为代表的我国水稻“高产路线”,有力保障了国家的粮食安全。目前,国内水稻专家另辟蹊径,从节水抗旱的角度入手,探索一条与“高产”路线并行不悖的“绿色生态”路线。   作为项目主持方的上海市农业生物基因中心负责人新近宣布,育成的节水抗旱稻已在全国推广,并在亚非贫水国家示范推

水稻“世界波”折射创新之力

  日前,由袁隆平带领的中国研发团队在阿联酋迪拜热带沙漠实验种植水稻初获成功,最高亩产超过500公斤,这是全球首次在热带沙漠成功实验种植水稻。按照合作计划,未来水稻有望覆盖阿联酋10%以上国土面积,形成大片“人造绿洲”,不但提升阿联酋粮食自给能力,而且改善当地生态环境。“整个阿拉伯世界都会将目光投向

中国杂交水稻造福全世界

  湖南省长沙市城东马坡岭的一条小路旁,有一个不寻常的院子——湖南杂交水稻研究中心。院子不大,从办公楼走到实验室、再走到展览馆,也就几分钟路程。30多年来,这个院子一直是我国杂交水稻研究的“圣地”。  1984年成立的湖南杂交水稻研究中心,是国内外第一家杂交水稻的专业科研机构。这里诞生了杂交水稻的若

“海水稻”让荒地变良田

  海水稻研发中心工作人员正在取样测算“海水稻”亩产。  “海水稻”籽粒饱满。本报记者 陈 斌摄  李沧区曾经的沿海荒地。资料照片  近日,在山东省青岛市李沧区的海水稻研究发展中心的试验基地,“杂交水稻之父”袁隆平领衔的技术团队培育出的最新一批“海水稻”获得丰收。经收割测评,亩产最高可达620.95

水稻高产破纪录的背后

   近日,南京农业大学在江苏省张家港市的水稻超高产攻关百亩示范方实产验收。专家组随机抽取三块1亩以上的田块实施机械化收割,亩均产量为1071公斤,其中最高田块亩产量达到1102.9公斤,这是太湖稻区稻麦两熟制条件下水稻亩产首次突破1000公斤。  验收专家组组长、浙江大学教授程方民表示,“高产示范

种子发芽箱帮助水稻催芽

    育苗是作物生长的基础工作,在农村长大的朋友应该都知道,在水稻播种前,都会对谷子进行浸种、催芽,目的就是为了保证播种下去的谷子都是能够正常发芽的。    简单来说,水稻浸种过程就是种子的吸水过程,种子再吸水后,种子酶活性开始上升,在酶活性作用下胚乳淀粉逐步溶解成糖,释放出供胚根、胚芽和胚轴所需

水稻考种计数新方法

考种是农业研究中非常重要的一项工作.在考种过程中计数又是最繁琐的一步,因为计量重量采用电子秤可以很快的完成.但是计数确没那么简单.目前采用的方式大致有两种.第一种就是人工计数,他的问题是浪费时间,且容易因为打断导致计数混乱.第二种是考种仪器.这种仪器通过图像识别进行种子计数.他的问题是比较贵,且对环

揭开水稻分蘖调控之谜

分蘖是禾本科植物在地面以下或接近地面处所发生的分枝。对水稻而言,分蘖数目和分蘖角度是影响株型的两个重要因素,对水稻群体产量起决定性作用。在国家自然科学基金重大研究计划“主要农作物产量性状的遗传调控网络解析”支持下,在中国科学院院士韩斌等责任专家指导下,研究人员充分挖掘、收集遗传材料,克隆一系列具有重

另辟蹊径对抗“水稻癌症”

 稻瘟病田间为害症状。受访者供图■本报记者 李晨被称为“水稻癌症”的稻瘟病是一种毁灭性真菌病害,每年给我国造成的粮食损失高达30亿公斤,严重制约我国主粮作物的稳产、高产和优产。为了攻克稻瘟病,南京农业大学植物保护学院教授张正光带领团队与病菌较量了近30年。近日,该团队联合上海师范大学教授邢维满团队在

种子DNA提取仪研究水稻

   过去,生物技术还不成熟,比如要想提取种子的DNA就比较难,得到的DNA不纯,含杂质较多。而现在随着种子DNA提取仪的应用就能很快完成实验。该仪器又叫中通量组织研磨仪,是实验室中常用的样品制备工具,通过它研磨得到的样品就能提取较高纯度的DNA。在很多种子检验中都会用到它。   随着水稻研究的深入

国际“会诊”,寻找水稻“癌症”解药

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511283.shtm绿油油的稻田里,一些稻子呈现矮缩状态,茎秆基部、叶背有白色蜡滴状和深褐色瘤状凸起……江苏省农业科学院植物保护研究所研究员周彤敏锐地发现了水稻身上的细微变化。这是有水稻“癌症”之称的“