水稻高效光合作用及类囊体膜堆叠机制获揭示
中国科学技术大学教授张凯团队联合荷兰阿姆斯特丹自由大学教授Roberta Croce、安徽医科大学第一附属医院教授朱家鹏，首次在植物天然膜环境中解析了光合作用核心复合物的高分辨率原位结构，揭示了植物高效光合作用及类囊体膜堆叠形成的分子机制，为理解植物如何高效利用太阳能提供了新的理论基础。北京时间7月29日晚11时，相关研究成果发表于《自然》。光合作用主要依靠叶绿体中的两套“光能转换机器”——光系统I（PSI）和光系统II（PSII），共同完成太阳能向化学能的转换。过去二十多年，科学家主要通过提纯蛋白的方法研究光合作用结构，但这一过程会破坏天然膜环境，导致部分重要组分丢失，因此难以完整呈现植物体内光合作用机器的真实工作状态。针对这一关键科学问题，张凯团队将研究思路从“提纯后观察”转变为“在天然环境中直接观察”，率先建立并发展了细胞器水平高分辨原位冷冻电镜技术。在此次研究中，团队将这一技术拓展至完整水稻叶绿体，在保留类囊体膜天然脂质......阅读全文
水稻高效光合作用及类囊体膜堆叠机制获揭示
中国科学技术大学教授张凯团队联合荷兰阿姆斯特丹自由大学教授Roberta Croce、安徽医科大学第一附属医院教授朱家鹏，首次在植物天然膜环境中解析了光合作用核心复合物的高分辨率原位结构，揭示了植物高效光合作用及类囊体膜堆叠形成的分子机制，为理解植物如何高效利用太阳能提供了新的理论基础。北京时间7月
水稻磷肥高效利用机理获揭示
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所易可可团队与华中农业大学薛邵伍团队合作，解析了调控植物液泡内无机磷输出的机制，为作物磷肥高效利用奠定了理论基础。相关结果日前在线发表于《自然—植物学》杂志。 磷元素是肥料三要素之一，也是作物生长、发育必需的大量营养元素。作物主要通过根部对无机磷的吸收
水稻高产与氮高效协同调控新机制获揭示
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东与福建农林大学和浙江理工大学的合作者首次揭示了通过精准调控染色质三维结构，能协同提升水稻产量和氮肥利用效率，为解决长期困扰现代农业的“高投入、高产出”难题提供了全新的理论依据与育种策略。相关研究10月29日发表于《自然-遗传学》。 上世纪60年代的“
一万年前水稻驯化机制获揭示
中科院地质地球所研究员吕厚远学科组与国内同行合作，利用植硅体碳14测年和形态鉴定新方法，揭示出距今约1万年前水稻在长江下游地区开始驯化，进一步确立了我国早期水稻驯化在世界农业起源中的地位。相关成果近日在线发表于美国《国家科学院院刊》，并被推荐为亮点成果。 浙江省浦江县上山遗址是长江下游地区上山
稻田稗草基因组及水稻—草竞争分子机制获揭示
中国水稻研究所和浙江大学共同开展研究并取得重要进展，获得了稻田稗草基因组，揭示了稗草通过基因簇合成防御性次生代谢化合物，用于与水稻竞争和抵御稻田病菌的遗传机制，并为水稻C4育种提供了一个重要基因遗传资源。近日，相关研究成果在线发表于《自然—通讯》。 该研究表明，稗草可以合成异羟肟酸类次生代谢产
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
组蛋白修饰调控水稻干旱应答新机制获揭示
华中农业大学教授熊立仲课题组在《分子植物》在线发表研究论文，揭示了组蛋白单泛素化修饰精细调控水稻干旱应答的新机制，对于探究植物抗旱分子机理和抗旱遗传改良具有十分重要的意义。 水稻作为主要的粮食作物和科学研究的模式植物，要提高自身抗旱性来增强粮食产量的稳产性，其抗旱应答分子机制研究尤为重要。
水稻半矮秆基因OsUBR7的作用机制获揭示
近日，中国科学院院士、华南农业大学生命科学学院教授刘耀光团队研究揭示水稻半矮秆基因OsUBR7的表达调控及其作用机制。相关研究发表于Plant Communications。刘耀光院士和初志战副教授为该论文共同论文通讯作者。刘耀光团队已毕业博士郑洋谊为第一作者。 水稻是世界上最重要的粮食作物之
叶绿体的形态与结构介绍
在高等植物中叶绿体象双凸或平凸透镜，长径5~10um，短径2~4um，厚2~3um。高等植物的叶肉细胞一般含50～200个叶绿体，可占细胞质的40%，叶绿体的数目因物种细胞类型，生态环境，生理状态而有所不同。在藻类中叶绿体形状多样，有网状、带状、裂片状和星形等等，而且体积巨大，可达100um。
叶绿体和光合色素
一、叶绿体 叶片是光合作用的主要器官，而叶绿体（chloroplast,chlor）是光合作用最重要的细胞器。（一）叶绿体的发育、形态及分布1.发育 高等植物的叶绿体由前质体(proplastid)发育而来，前质体是近乎无色的质体，它存在于茎端分生组织中。当茎端分生组织形成叶原基时，前质体的双层膜中
科学家发现相分离驱动叶绿体内蛋白分选的新机制
高等植物的叶绿体是十亿年前蓝藻被真核生物吞噬后经内共生演化而来，共有3000个左右的蛋白，其中95％以上由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在细胞质中合成后，通过叶绿体内、外被膜和类囊体膜转运通道运输到叶绿体内的不同区域使叶绿体行使光合作用功能。因此，研究叶绿体蛋白跨膜运输方式对于探讨叶绿体的生
张立新团队发现相分离驱动叶绿体内蛋白分选的新机制
高等植物的叶绿体是十亿年前蓝藻被真核生物吞噬后经内共生演化而来，共有3000个左右的蛋白，其中95％以上由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白在细胞质中合成后，通过叶绿体内、外被膜和类囊体膜转运通道运输到叶绿体内的不同区域使叶绿体行使光合作用功能。因此，研究叶绿体蛋白跨膜运输方式对于探讨叶绿体的生
改良剂调控土壤水稻系统内镉运移机制获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/518865.shtm
水稻籼粳亚种间生殖隔离的新机制获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505845.shtm近日，华南农业大学农学院刘自强团队成功克隆了一个籼粳杂种不育基因座Se，并揭示了水稻籼粳亚种间生殖隔离的新机制。相关研究论文在线发表于《自然–通讯》。 ?基因座的进化和分子
解析天然光合膜如何在生物体内生成和调控
光合作用是指绿色植物、藻类和许多细菌吸收光能，把二氧化碳和水转化葡萄糖并以碳水化合物的形式储存化学能，同时向大气中释放出氧气的过程。因此，光合作用是地球上最重要的生物能量转化过程，不仅驱动着地球的环境变化和生命的起源和进化，也促成了人类文明的产生和发展。 光合作用的一系列生物反应过程，比如光能
研究揭示水稻中胚轴伸长及破土出苗的分子机制
近日，中国水稻研究所研究员、中国工程院院士胡培松团队在《植物学报（英文版）》（JIPB: Journal of Integrative Plant Biology）上在线发表了论文 。该研究发现在水稻1号染色体上存在一个同时控制水稻覆土直播幼苗中胚轴伸长与出苗率的主效QTL。作为一种新型、轻简化的栽
研究揭示水稻中胚轴伸长及破土出苗的分子机制
近日，中国水稻研究所研究员、中国工程院院士胡培松团队在《植物学报（英文版）》（JIPB: Journal of Integrative Plant Biology）上在线发表了论文 。该研究发现在水稻1号染色体上存在一个同时控制水稻覆土直播幼苗中胚轴伸长与出苗率的主效QTL。作为一种新型、轻简化的栽
GmPAP23参与调控大豆磷高效利用机制获揭示
华南农业大学资源环境学院研究员田江团队在农业生物育种国家科技重大专项、国家自然科学基金等项目的资助下，研究揭示了GmPAP23参与调控大豆磷高效利用的机制。近日，相关成果发表于《植物、细胞与环境》（Plant，Cell & Environment）。促进内源磷再利用对于提高植物磷效率至关重要，植物内
水稻种子细胞外囊泡对种子活力影响机制获揭示
广东省农业科学院农业生物基因研究中心植物种质资源团队在广东省重点研发专项、广东省科技创新战略专项等项目的资助下，研究揭示了水稻种子细胞外囊泡对种子活力影响的可能机制。相关成果近日在线发表于《国际分子科学杂志》（International Journal of Molecular Sciences）。
VQ蛋白平衡水稻抗病性与生长分子机制获揭示
8月16日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队和作物科学研究所作物精准育种技术创新团队合作，报道了VQ蛋白OsVQ25通过OsPUB73-OsVQ25-OsWRKY53层级调节机制平衡水稻广谱抗病性和生长的分子机制。相关论文发表于《细胞报告》（Cell Reports
钙镁磷肥抑制水稻镉吸收微生物学机制获揭示
近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理创新团队首席科学家刘仲齐研究员团队发现，钙镁磷肥对水稻根际土壤微生物群落结构有显著影响，通过调控菌群驱动的铁氮耦合循环，显著抑制水稻对镉的吸收。相关成果发表于《危险材料杂志》。 土壤镉污染问题严重危害粮食安全生产，施加钙镁磷肥能够有效抑制水稻镉吸收
植物细胞分裂过程中膜形态变化调控机制获揭示
细胞内膜系统的动态重塑构成生命活动的关键平台。正是这些膜结构的弯曲、伸展、融合与分裂，才赋予细胞完成胞吞、胞吐、囊泡运输及细胞分裂等多样而精准的生物学过程的能力。然而，人们对这些形态变化背后精细的分子调控机制仍知之甚少。在植物细胞中，胞质分裂的顺利完成有赖于细胞板自中央向细胞周缘的逐步延伸。在分裂面
研究揭示水稻开花分子调控新机制
近日，南京农业大学教授、中国工程院院士万建民团队与北京大学教授贾桂芳团队合作，在《分子植物》（Molecular Plant）发表了研究论文。该论文揭示了RNA结合蛋白通过m6A途径介导的相分离过程调控水稻抽穗期的机制。南京农业大学供图水稻抽穗期是决定品种地区和季节适应性的关键性状，影响水稻的产量和
植物所高等植物光合作用捕光色素蛋白转运分子机制研究
LTD蛋白特异性识别并转运捕光色素蛋白的模式图 高等植物叶绿体是进行光合作用的细胞器。叶绿体有2500-3000个蛋白，95%以上的蛋白是由核基因编码的。核基因编码的叶绿体蛋白首先在细胞质中合成，并通过叶绿体内外被膜和类囊体膜转运通道运输到叶绿体内，从而行使功能。但是一些关键的参与光
无氧发酵代谢物抑制光合作用和有氧呼吸的新机制
在模式生物莱茵衣藻中，光合作用和有氧呼吸分别发生在叶绿体和线粒体中，无氧发酵则可以独立发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。这三种基本的能量代谢过程如何和谐有序的发生在同一个细胞内是值得深度思考的科学问题。目前，围绕三者间相互作用的研究相对匮乏，功能耦合机制尚不清晰。 此前研究表明，光合生物在黑暗处
无氧发酵代谢物抑制光合作用和有氧呼吸的新机制揭示
在模式生物莱茵衣藻中，光合作用和有氧呼吸分别发生在叶绿体和线粒体中，无氧发酵则可以独立发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。这三种基本的能量代谢过程如何和谐有序的发生在同一个细胞内是值得深度思考的科学问题。目前，围绕三者间相互作用的研究相对匮乏，功能耦合机制尚不清晰。 此前研究表明，光合生物在黑暗处
气溶胶对光合作用日动态影响及调控机理获揭示
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484578.shtm 近日，中科院植物研究所研究员刘玲莉团队通过长期定位观测实验，揭示了气溶胶对阳生叶和阴生叶光合作用日动态的影响及其调控机理。相关研究成果发表于《植物细胞与环境》。 大气气溶胶是
脂类在光合作用系统I四聚体组装过程中的重要作用
近日，中国科学院大连化学物理研究所分子模拟与设计研究组研究员李国辉与北京大学教授高宁、赵进东合作，通过分子动力学模拟的手段，揭示了脂类在光合作用系统I四聚体组装过程中的重要作用。 光合作用是自然界中将太阳能转化为化学能的主要途径。绿色植物和藻类的类囊体膜上存在两种大型蛋白复合物（光合作用系统I
研究揭示无氧发酵影响光合作用和呼吸作用新机制
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504819.shtm在模式生物莱茵衣藻中，光合作用和有氧呼吸分别发生在叶绿体和线粒体中，无氧发酵则可以独立发生在细胞质、线粒体和叶绿体中。这三种基本的能量代谢过程如何和谐有序的发生在同一个细胞内是一个值得
水稻E3泛素连接酶转录因子模块调控水稻广谱抗病性机制获揭示
近日，中国农业科学院植物保护研究所作物病原生物功能基因组研究创新团队在《细胞》子刊《发育细胞》（Developmental Cell）发表研究论文。该研究报道了E3泛素连接酶OsRING113-转录因子APIP5模块通过靶标胰蛋白酶抑制剂调控水稻广谱抗病性的新机制。水稻是全球重要粮食作物，由稻瘟菌和