遗传发育所等在植物对害虫免疫机理研究中取得进展
在模式植物番茄中,过表达系统素前体基因Prosystemin的转基因植物(35S::PS)组成型地激活茉莉酸响应基因的表达,表明多肽信号分子系统素(Systemin)和植物激素茉莉酸(Jasmonic acid, JA)通过共同的信号转导途径调控植物对害虫的免疫反应。深入研究这一信号转导途径对于建立环境友好型的害虫防控策略具有重要意义。 中科院遗传与发育生物学研究所李传友研究组长期利用遗传学方法解析系统素/茉莉酸介导的免疫反应信号转导途径。最近,李传友研究组与中科院动物研究所康乐研究组、北京农林科学院李常保研究组合作,通过对番茄免疫反应缺失突变体spr8 (suppressor of prosystemin-mediated response 8)的系统研究发现了在植物免疫反应中起重要作用的功能基因Spr8/TomLoxD。spr8突变体表现出一系列免疫反应缺陷的表型,包括对机械伤害不敏感、表皮毛分泌的萜类......阅读全文
武汉植物园等长链非编码RNA调控基因转录研究获进展
长链非编码RNA(long noncoding RNA, lncRNA)一般指长度大于200个核苷酸的非编码RNA,目前已在多种生物中发现了大量lncRNA,然而只有少数lncRNA的精细作用机理被阐明。 中国科学院武汉植物园汪志伟博士在植物种群遗传学科组王艇研究员支持和中国科学院留学
武汉植物园葡萄基因组学研究取得新进展
葡萄是世界上第二大果树作物,鲜果及用其加工品葡萄酒一直广受消费者喜爱。随着社会对葡萄需求量进一步增加,如何高效快速地培育优良葡萄品种是目前葡萄产业发展的瓶颈。近年来,通过新一代测序技术和生物信息学手段相结合,对植物基因组结构和特点深入解析,将获得的信息应用于分子辅助或基因工程育种
版纳植物园转录调控因子Alfinlike基因家族研究获进展
通过比较基因组学,在基因组层次上研究特定基因家族的进化,进而揭示其变化的原因和机制,已成为目前进化生物学关注的热点问题。中科院西双版纳热带植物园生态进化生物学研究组研究人员利用模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)及其近缘物种琴叶拟南芥(A. lyrata)和小盐芥(Th
高彩霞研究组等合作建立优化植物基因组引导编辑系统
近日,中科院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组与美国哈佛大学刘汝谦研究组合作,建立并优化了适用于植物的引导编辑系统(PPE),并在重要农作物水稻和小麦基因组中实现精确的碱基替换、增添或删除。相关成果近日在线发表于《自然—生物技术》。 基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组,从而大大加速植物育种进
叶下珠科药用植物基因组研究获新进展
近日,我国科学家在叶下珠科药用植物基因组研究方面取得新进展,研究揭示了多次杂交与多倍化事件共同塑造了叶下珠科复杂的物种形成历史。相关成果发表于《植物学杂志》(The Plant Journal)。叶下珠科包含超过2000个物种,大部分具有药用功能。叶下珠科的物种具有多种不同的染色体倍性和复杂的演化历
植物所在提高玉米耐旱性相关基因研究中取得新进展
玉米是我国三大粮食作物之一,其生产频繁受到干旱、极端温度等自然灾害的威胁,其中每年因干旱造成的损失大于其它各种自然灾害。因此,研究植物响应干旱胁迫的分子机理,提高植物的耐旱能力,既是生物学研究的热点和难点,也是面向国家战略需求的研究需要。 中科院植物研究所秦峰研究组以玉米ZmDREB基因家
昆明植物所在小立碗藓多基因敲除体系研究中取得进展
小立碗藓是第一批登陆的高等绿色植物,是植物分子生物学研究中的一种重要模式植物。目前,小立碗藓的基因敲除主要依赖于同源重组的方法,但这种方法获得突变体的效率相对较低且不利于多基因家族基因功能的研究。由于小立碗藓的杂交极其困难,使得构建多突变体的过程费时费力。尽管小立碗藓中也建立了CRISPR/Ca
研究揭示植物基因组倍性变化和适应性进化机制
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叶下珠科药用植物基因组研究获新进展
近日,我国科学家在叶下珠科药用植物基因组研究方面取得新进展,研究揭示了多次杂交与多倍化事件共同塑造了叶下珠科复杂的物种形成历史。相关成果发表于《植物学杂志》(The Plant Journal)。叶下珠科包含超过2000个物种,大部分具有药用功能。叶下珠科的物种具有多种不同的染色体倍性和复杂的演化历
昆明植物所枯草杆菌蛋白酶类基因家族进化研究获进展
枯草杆菌蛋白酶(subtilase)是一类丝氨酸蛋白酶,广泛存在于古细菌、细菌与真核生物中。这类蛋白酶在结构上具有典型的 Asp/Ser/His 催化结构域,具有广泛的生理学功能,包括从非特异性的降解蛋白功能,(比如降解地衣芽孢杆菌中的丝氨酸蛋白),到特异性的参与多肽类激素的形成,(比如特异性降
石菖蒲及单子叶植物祖先基因组演化研究获进展
2022年7月14日,Nature Plants在线发表了来自中国科学院武汉植物园王青锋、陈进明团队与法国合作者的重要成果,公布了单子叶植物最早期分支菖蒲目中的重要水生药用植物石菖蒲(Acorus tatarinowii)的基因组,相关研究初步揭示了单子叶植物祖先早期基因组演化过程和规律,为理解包括
研究揭示植物基因组倍性变化和适应性进化机制
日,中山大学生命科学学院教授施苏华、副教授何子文团队以红树植物杯萼海桑所在支系为对象,全面分析基因组进化轨迹,探索倍性变化(多倍化-重二倍化过程)在基因组进化中的作用,研究全球气候变化背景下的植物适应性进化机制。相关成果发表于《自然-通讯》。 该研究基于高质量的基因组数据,使用共线性分析、非同
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,
植物所关于入侵植物与本地植物的共存机制研究获进展
达尔文在《物种起源》中提出了关于外来物种归化的两个相互矛盾的假说。预适应假说认为亲缘关系近的物种更易归化,而达尔文归化假说认为亲缘关系远的物种更具归化的优势。这一矛盾被称为达尔文归化谜团。尽管生态学家为解开这一谜团付出了努力,但未达成一致结论。由于生态系统的复杂性以及研究方法的多样性,解开该谜团面临
转基因植物疫苗的概念
转基因植物疫苗 将编码某一病原保护性抗原的基因转入植物并在植物中表达,吃这些植物性食物的同时,就完成了一次预防接种.
关于转基因植物的介绍
转基因植物(Genetically modified plants)是拥有来自其他物种基因的植物。该基因变化过程可以来自不同物种之间的杂交,但今天该名词更多的特指那些在实验室里通过重组DNA技术人工插入其他物种基因以创造出拥有新特性的植物。 转基因作物的种类主要有大豆、玉米、棉花和油菜,其性状
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
说说转基因植物“那点事儿”
设想,你要把一台机器,从生产厂里运输到需要这台机器的工厂里,并让它顺利工作,要通过几个步骤呢?首先呢,我们要先把这台机器生产出来,然后打包,装到汽车上并运输到目的工厂内,安装机器,最后经过一系列调试,才能让工厂使用这台新机器进行新产品的生产。和这一过程相似,生产转基因植物,也需要上面一系列步骤。在一
植物基因组提取(CATB法)
一、实验目的 掌握植物总DNA的抽提方法和基本原理。学习根据不同的植物和实验要求设计和改良植物总DNA抽提方法。 二、实验原理 通常采用机械研磨的方法破碎植物的组织和细胞,由于植物细胞匀浆含有多种酶类(尤其是氧化酶类)对DNA的抽提产生不利的影响,在抽提缓冲液中需加入抗氧化剂或强还原剂(如巯基乙醇)
简述植物中的基因转换现象
植物中也发现了基因转换的现象, 但不只集中在r RNA基因上, 它是反转录转座子的序列以及质体中的基因组序列保持高度一致的机制。 黄花烟草 (Nicotiana rustica) 是一种异源四倍体, 是由圆锥烟草和波叶烟草天然杂种的染色体数加倍形成的。研究发现黄花烟草中的r D N A和I G
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
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、
关于转基因植物的抗病基因工程介绍
中国农业科学院生物技术研究所已成功地人工合成和改造了来自天蚕蛾的抗菌肽基因,并导入中国马铃薯主栽品种米拉,获得抗病性提高I∽Ⅲ级的抗青枯病的转基因株系,现已经农业部批准在四川省进行环境释放。抗菌肽基因已经供给国内10多家研究单位,进行抗水稻白叶枯病、马铃薯软腐病、花生和番茄的青枯病、大白菜软腐病
-Pacbio单分子实时测序技术于药用植物基因组研究应用
药源短缺成为限制临床治疗和新药研发的最大瓶颈,因此,开发新的药物来源途径是迫切需要解决的问题。利用现代生物技术和次生代谢工程手段是未来生产药物最有潜力的发展方向。我国药用植物有1 万多种,大多数药用植物遗传背景不清楚,基因组信息缺乏,遗传信息和功能基因的研究亦极为薄弱。例如人参属(Panax)
我国成功研究出世界首个药用植物基因组框架图
广药集团与中国医学科学院药用植物研究所6月20日在京举行丹参基因组框架图成果发布会。这是世界上首个药用植物基因组框架图,标志着中药研究全面进入基因组学时代。该项工作将推动丹参成为第一个“模式药用植物”,为药用植物生命科学研究提供系统工具,为深入开展相关学科研究奠定基础。 中国医学科学
华南植物园在报春苣苔属叶绿体基因组装研究取得进展
报春苣苔属是典型的喀斯特岩溶洞穴植物,具有非常丰富的物种多样性和特有性,是研究喀斯特植物适应性进化和物种形成的理想模式。图1. 报春苣苔属叶绿体基因组一致性圈图 中科院华南植物园植物科学研究中心冯超博士等人在康明研究员的指导下,以报春苣苔属植物为材料,率先搭建了该属三个完整的叶绿体基因组并进行
植物所等在甜高粱基因组变异研究中取得新进展
作为世界第5大作物的高粱是世界干旱及半干旱区的主要粮食作物,也是我国最早栽培的禾谷类作物之一,有着上千年的历史,是重要的杂粮和酿酒、饲料、色素等工业的重要原料。甜高粱是高粱的一个自然变种,同普通籽实高粱相比有着诸多独特的生物学和农艺学性状,如高光合效率、大生物量和更强的耐逆性等。
研究揭示植物抗病基因与根际微生物群落新型关系
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控创新团队揭示了抗病基因(R基因)可重塑植物根际微生物群落,并通过招募有益微生物作为核心微生物种群,构建更加稳定和复杂的微生物网络结构,从而提高植物抗病性的新机制。相关研究结果发表在《微生物组》(microbiome)上。接种NA13的植株(左)可提高植物
遗传发育所在植物基因组编辑突变体筛选方法研究取进展
如何快速高效进行突变体检测和鉴定是植物基因组编辑技术迅速发展面临的重要问题之一。目前植物基因组编辑突变检测方法主要包括PCR/RE、T7EI错配切割、临界退火温度PCR (ACT-PCR)、Sanger测序和二代测序(NGS)等。以上所有的检测方法都基于PCR反应,且都有各自的不足之处。PCR/
植物病毒的研究与发展
1892年Д.И.伊万诺夫斯基与1898年M.W.拜耶林克证明,烟草花叶病为比细菌还小的病原体所引起,可通过病叶汁液传染,20世纪初,已经知道昆虫能传播植物病毒病,如叶蝉传播水稻矮缩病。1930年,Н.Н.麦金尼和汤清香发现病毒可以变异,产生致病力强弱不等的毒株,而且不同毒株之间有干扰作用。1935