植物体内天然“季节仪”精准感知四季更迭

日本筑波大学研究人员最近发现,植物体内天生就自带一款精密的“季节仪”。它由三种基因组成,像接力赛一样轮流“上岗”,帮助植物精准预测季节更迭。相关论文发表于新一期《公共图书馆·综合》杂志。 如果植物仅仅对短时的天气做出反应,很容易被“欺骗”。比如,突然来个暖冬,植物可能会误以为春天来了,提前开花,结果被随后的寒潮冻死;反之,如果春天来了,植物却因为之前的寒冷而“犹豫不决”,也会错过最佳的生长时机。为了避免这种“误判”,植物需要能够感知数周乃至数月前的温度,为自己接下来的行动做好准备。 研究人员此前已知,由于DNA本身不能记录环境的变化,植物通过染色质的表观遗传变化来保存过去的寒冷与温暖记忆。他们在日本野外进行了为期两年的观察。追踪了两种野生植物——野生山葵和哈勒氏拟南芥,发现三种关键基因,每种基因负责分别记录不同时间跨度的温度。其中短期记忆基因只回溯过去几天的温度,帮助植物应对短期天气波动;中期记忆基因能回溯过去几周的温度......阅读全文

PNAS:植物也有记忆?

  ——一项研究表明,一种功能像是朊病毒的植物蛋白在插入到酵母中后,能形成植物记忆。  生物通报道:朊病毒对于我们来说可能不太熟悉,但是要提起它引起的“疯牛病”,那可是臭名昭著,人人皆知。这种病毒又称蛋白质侵染因子,是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。所以虽然朊病毒叫做病毒

植物为什么也有记忆?

  《Nature Communications》文章报道,潜在的新目标可以支持开发适应不同环境条件的植物新品种,包括谷物和蔬菜。  植物的记忆功能使它们能根据逆境或季节变化精确地协调发育。例如,许多植物都记得冬天的持续寒冷,确保只在真正的春天来临时才开花。背后的协调者是一组名为PRC2的蛋白质。在

植物或利用疯牛病蛋白形成记忆

   一项日前发表于美国《国家科学院院刊》的研究表明,朊病毒—— 一种同疯牛病存在相关的蛋白——可能对植物的记忆负责。   这些蛋白可能有助于植物基于过去的事件改变它们的行为,从而帮助其决定诸如何时开花等行为。众所周知,植物拥有记忆。比如,某些植物会在长时间暴露于寒冷后开花。不过,如果经历寒冷后条件

植物所揭示植物盐胁迫记忆调控新机制

  为适应复杂多变的环境,植物能够对经历过的不利环境刺激产生一定的“记忆”,从而有利于更快更强地应对再次出现的胁迫。然而,人们对植物的胁迫“记忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。  中国科学院植物研究所华学军研究组与金京波研究组合作,针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了研究。研究人员发现,拟南

-Neuron:探索记忆基因的奥秘

这项开创性研究可能使影片《美丽心灵的永恒阳光》中抹去记忆的情节变成现实。 麻省理工学院科学家在实验中能够“删除”老鼠记忆  据国外媒体9月25日报道,这听起来像好莱坞科幻片的情节,但神经学家认为他们离抹去那些萦绕心头的最痛苦记忆又近一步。   一组研究人员认为他们识别了Tet1,该基因具有“消除

波兰研究显示植物能“思考”并“记忆”光源信息

科学家用荧光成像来观察植物内部反应  波兰华沙生命科学大学的研究人员近日发布的一项研究成果显示:植物有自己的“神经系统”,它们的叶子对周围的光源信息、包括光的强度及光源种类,能够记忆、传达到整棵植物,并做出相应反应。  研究人员卡宾斯基表示,植物可以将光源信息“编码”、储存、记忆。光

版纳植物园发现胡蜂具有超长嗅觉记忆

  胡蜂属于肉食性昆虫,作为捕食者,其采集活动与胡蜂个体的学习记忆能力是紧密联系在一起的。这一方面是为了适应外界环境的变化,另一方面是因为胡蜂需要记住被捕食对象与巢址之间的路线和被捕食者如蜜蜂的具体位置,以获得最佳的采集方案。  中国科学院西双版纳热带植物园化学生态组科研人员龚志文与研究员谭垦等通过

植物利用表观遗传记忆适应气候变化

人们已经知道,动物能迅速适应不利的环境条件,以保证生存。现在,越来越多的证据表明,植物也可以。现在,科学家详细介绍了植物是如何迅速适应气候变化不利影响的,以及它们是如何将这些适应能力遗传给后代的。相关研究11月18日发表于《植物科学趋势》期刊。 “有一天,我在想,一个人的生活方式和经历会如何影响

植物基因转化技术

相关知识植物基因转化技术是指将外源基因导入植物细胞或组织,获得转基因植物的技术。植物基因转化技术总体上可分为两大类:1 以生物体为介导的基因转移法;2 DNA直接导入法。前者如农杆菌介导法,植物病毒介导法;后者如基因枪法、电击法、聚乙二醇法、脂质体法及花粉管通道法。其中应用最广的是根癌农杆菌介导法。

植物雌雄-基因可辨

   大多数人不知道的一点是,我们在超市里购买的黄瓜是纯粹的“女性”——它们由精心杂交培育的、只生产雌花的植株生长而来。长久以来,农民们都知道“女性”因素对于农作物成功的重要性:雌花比例越高,种子和果实的产量越大。最近,科学家揭示了植物性别决定的分子基础。  在《科学》上发表的一篇文章中,以色列巴伊

植物转基因技术

1)农杆菌介导转化法 将外植体放入含有外源基因的农杆菌(Agrobacteriumtume/ociens)菌液中浸泡,然后转入共培养基,再转入筛选培养基诱导抗性愈伤组织和抗性芽,生根后的抗性植株移栽至营养钵生长。(2)基因枪法 又称微弹轰击法。其基本原理是将外源DNA黏附在微小的金粒或钨粒表面,然后

基因枪活体植物基因转染

本实验所用基因传递系统(基因枪)原理:低压基因递送系统(GDS-80 基因枪 U.S. Patent Number: 6,436,709 B1),根据火箭喷嘴原理和空气动力学原理设计,是用于传递生物微粒进入靶细胞的一种新型系统。如图1中所示,当左侧出现输入气体压力时(如:氦气),两个腔室之间将形成巨

植物基因转化常用方法

一 植物遗传转化的方法  植物遗传转化技术可分为两大类:一类是直接基因转移技术,包括基因枪法、原生质体法、脂质体法、花粉管通道法、电激转化法、PEG介导转化方法等,其中基因枪转化法是代表。另一类是生物介导的转化方法,主要有农杆菌介导和病毒介导两种转化方法,其中农杆菌介导的转化方法操作简便、成本低、转

植物基因转化常用方法

一. 植物遗传转化的方法 植物遗传转化技术可分为两大类:一类是直接基因转移技术,包括基因枪法、原生质体法、脂质体法、花粉管通道法、电激转化法、PEG介导转化方法等,其中基因枪转化法是代表。另一类是生物介导的转化方法,主要有农杆菌介导和病毒介导两种转化方法,其中农杆菌介导的转化方法操作简便、成本低、转

转基因植物中的筛选基因

基因工程(DNA重组技术)是在离体条件下对不同生物的遗传物质(DNA)进行人为“加工”,并按照人们的意愿重新组合,以改变生物的性状和功能,然后再通过适当的载体将重组DNA转入生物体或细胞内,并使其在生物体内或细胞中表达,从而获得新的生物机能。这种利用基因工程技术获得的植物一般称为“基因工程植物”。自

高温抑制植物免疫但促进开花的传代记忆表观遗传机制

  2月18日,Cell Research 杂志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何祖华研究组与中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组合作完成的研究论文,题目为An H3K27me3 demethylase-HSFA2 regulatory loop orches

高温抑制植物免疫但促进开花的传代记忆表观遗传机制

  2月18日,Cell Research 杂志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何祖华研究组与中国科学院遗传与发育生物学研究所曹晓风研究组合作完成的研究论文,题目为An H3K27me3 demethylase-HSFA2 regulatory loop orches

版纳植物园揭示捕食信号对蜜蜂学习记忆的影响

  在长期共存中,蜜蜂进化出了相应的防御天敌的策略。蜂巢的守卫蜂能够很好地感知捕食者的出现并做出防御行为;野外的采集蜂也能感受到被捕食同伴释放的报警信息素并改变采集策略。在经典的蜜蜂条件反射(Proboscis extension reflex,PER)实验模型中,天敌的气味或同伴的报警信息素是否可

H3K27me3调控植物热记忆新机制

  2021年6月9日,日本奈良科学技术研究所科研团队,在著名学术期刊Nature communications发表题为“H3K27me3 demethylases alter HSP22 and HSP17.6C expression in response to recurring heat i

染色质状态介导的植物“冬季低温记忆”母系遗传机制查明

  中科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何跃辉研究组的一项研究揭示了长期低温(寒冬)诱导的“春化”状态(或“冬季低温记忆”)通过卵细胞传递给合子和早期胚胎的母系遗传机制。相关研究论文近日发表于《自然—植物》。染色质状态介导的植物“冬季低温记忆”母系遗传机制  有些植物可以记住过去

提高记忆力?Science子刊揭示:红景天植物的新潜力

  伴随着老龄化,越来越多的人正经历着记忆障碍。严重的记忆衰退会影响生活质量,甚至于威胁到生命安全。迄今为止,还没有药物可以预防与年龄相关的认知能力下降。  现在,来自Leibniz研究所的科学家们首次证明,药用植物红景天的活性成分——植物酯类能够增强记忆。  红景天是一种蔷薇科植物,长期以来一直被

水稻短期干旱记忆提升植物抗旱性相关机制获进展

  植物在自然生长过程中往往会经历多次相同的环境胁迫,为了维持正常生长,很多植物会在经历多次胁迫时,表现出较经历第一次胁迫更强的抗逆能力,即植物具有胁迫“记忆”的能力。在众多的环境胁迫中,干旱是其中影响较大、破坏性较强的一种。水稻是我国最主要的粮食作物之一,其生长过程需水量较大,环境干旱对其生长、产

研究揭示植物感知春化信号表观修饰位点和记忆调控网络

  冬性植物、二年生植物和多年生植物的开花需要长时间环境低温诱导,此过程称为春化作用。春化作用的发现已近百年。随着遗传和生理学研究的进展,人们发现春化作用受遗传和表观遗传调控,植物对春化处理有记忆功能,但仅能维持一代。目前,科研人员对春化作用的表观调控机制有了一定研究,但仅局限于少数几个基因,对春化

重拾“记忆”:突破小麦D基因组改良瓶颈

   在小麦驯化过程中,人们曾因过度追求某些性状(如产量、面粉品质等)而“弄丢”了另一些重要基因。同时,育种过程中长期使用骨干亲本,多倍化和进化的“瓶颈”导致其遗传基础日益狭窄,与A、B亚基因组相比,小麦D亚基因组的遗传多样性尤其匮乏。  为找回小麦D基因组里那些拥有优良性状的“美好记忆”,河南大学

Autophagy:中科院研究揭示学习记忆功能相关基因

  中科院生物物理所张宏课题组最近在权威期刊Autophagy上发表了题为“The autophagy gene Wdr45/Wipi4 regulates learning and memory function and axonal homeostasis”的研究论文,报告了他们在Wdr45/W

《自然》:一种长寿基因与记忆学习能力有关

  美国研究人员7月11日公布研究成果称,他们在动物实验中发现,一种与长寿相关的基因似乎也与实验鼠记忆及学习能力密切相关。  这一基因名为SIRT1,在此前的研究中,它编码的蛋白酶Sirtuin1已被证明可以通过限制热量消耗来延缓啮齿类动物的衰老进程。  在最新研究中,由麻省理工学院大脑和

学习和记忆基因已有6.5亿年历史

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504981.shtm

重拾“记忆”:突破小麦D基因组改良瓶颈

节节麦 受访者供图  在小麦驯化过程中,人们曾因过度追求某些性状(如产量、面粉品质等)而“弄丢”了另一些重要基因。同时,育种过程中长期使用骨干亲本,多倍化和进化的“瓶颈”导致其遗传基础日益狭窄,与A、B亚基因组相比,小麦D亚基因组的遗传多样性尤其匮乏。  为找回小麦D基因组里那些拥有优良性状的“美好

学习和记忆基因已有6.5亿年历史

  英国莱斯特大学和瑞士弗里堡大学科学家开展的一项新研究发现,学习、记忆、攻击和其他复杂行为所需的基因起源于约6.5亿年前,这一发现对研究复杂行为的进化起源具有深远意义。相关论文刊发于最新一期《自然-通讯》杂志。  最新研究负责人之一、莱斯特大学遗传学博士罗伯托·费乌达指出,科学家们很早就知道,血清

超级老人记忆之谜难题终于有解了——答案不在基因

核心数据:芝加哥大学HAARC中心与希望之城TGen研究所分析迄今最大规模的前瞻性超级老人(SuperAger)队列——142名记忆能力匹敌甚至超过五六十岁人的80、90岁老人,与89名认知普通老人对照,结果发表于《阿尔茨海默病研究与治疗》。"超级老人"由芝加哥大学 Emily Rogalski