研究揭示水稻驯化与微生物组选择耦合机制

根际微生物是促进植物养分获取和提高氮素利用效率的重要资源。当前,如何在作物驯化过程中恢复特殊功能微生物组以服务于栽培作物产能提升,是农业生态领域关的焦点。 近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所等以野生稻与栽培稻为材料,利用根际微生物组分析、水稻群体基因组分析、遗传连锁定位以及合成菌群验证,解析了水稻亲本和杂交子代之间微生物选择的基本规律。研究证实,野生亲本募集的特定功能微生物类群可以在部分子代中有保留效应。该结果初步揭示了功能微生物类群与植物基因之间的耦合关系。 研究聚焦水稻OsRLK基因及其偶联的微生物类群Acinetobacter,利用植物突变材料与合成菌群进一步验证了基因调控下的Acinetobacter在根际的富集效应,证实其可通过提高nifH丰度和固氮酶相关蛋白表达,影响宿主水稻的氮利用情况。 研究揭示了通过野生作物和栽培作物遗传杂交手段来调控子代对微生物募集效应,进而影响宿主植物养分吸收功能的机制,为挖......阅读全文

研究揭示水稻驯化与微生物组选择耦合机制

  根际微生物是促进植物养分获取和提高氮素利用效率的重要资源。当前,如何在作物驯化过程中恢复特殊功能微生物组以服务于栽培作物产能提升,是农业生态领域关的焦点。  近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所等以野生稻与栽培稻为材料,利用根际微生物组分析、水稻群体基因组分析、遗传连锁定位以及合成菌群验证,

科学家阐述水稻驯化分子遗传机制

将野生植物驯化为人赖以生存的栽培作物是人类历史上最伟大的创举之一,对人类文明的发展起到至关重要的作用。揭示作物驯化过程中一些重要性状发生改变的分子机制不仅有助我们认识从野生植物到栽培作物的演化规律,也为现代作物育种提供重要的理论基础。 水稻是世界最重要的粮食作物之一,也是驯化最早的作物之一。稻属

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

水稻或被驯化三次

  新研究认为水稻曾经历了3次独立的驯化过程。  根据一项最新研究,作为全世界最重要的农作物之一,人类对于水稻的驯化不止发生了一次。这项研究成果将有助于更好地理解亚洲文明如何起源,以及它们是独立发展的,还是一个地区先进的农业及文化被其他地区进行了复制。该研究还能够指导那些旨在改良这种作为全

研究发现驯化选择水稻DNA寒害损伤修复机制及优异模块

  农作物应对全球气候变化引起的异常温度需要具备优异耐受模块,品种设计需依赖细胞寒害感知防御“信号网络”“修复机制”的原理。   在前期研究中,中国科学院院士、中科院植物研究所研究员种康研究组在水稻寒害感知与防御“信号网络”中发现了包括感受器、激酶、叶绿体维生素E-K1代谢途径、转录因子和海藻糖代谢

科学家发现驯化选择水稻DNA寒害损伤修复新机制

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/1/492786.shtm

《2022中国农业科学重大进展》报告发布

12月16日,2022中国农业农村科技发展高峰论坛暨中国现代农业发展论坛在北京召开。论坛上发布了《2022中国农业科学重大进展》报告,该报告由中国农业科学院科技管理局和农业信息研究所科技情报分析与评估创新团队研制,遴选了10项能够充分代表2021年我国农业科技前沿研究水平、取得重大突破性进展的基础科

农科院种质资源所解析绿豆基因组及驯化机制

种质资源所农作物种质资源收集保护和评价创新团队在绿豆(Vigna radiata)基因组组装及驯化机制研究上取得新进展。研究论文“Telomere-to-telomere, gap-free genome of mung bean (Vigna radiata) provides insights

苎麻驯化机制被首次揭开

  田间生长的中饲苎1号(左)和青叶苎麻。刘头明供图  中饲苎1号(左)和青叶苎麻。刘头明供图  从一根茎中剥取的纤维,左为中饲苎1号,右为青叶苎麻。刘头明供图   苎麻基因组特征 刘头明供图  近日,中国农业科学院麻类研究所联合有关单位开展野生和栽培苎麻基因组比较及群体进化分析,首次系统揭示了苎麻

研究揭示果实风味驯化机制

  西北农林科技大学李新岗研究团队从基因组研究入手,揭开从酸枣到枣的风味驯化秘密,其成果近日刊登在期刊《科学公共图书馆—遗传学》上。  果树由野生到栽培的驯化,提升了果实风味,例如酸枣为野生灌木,果实小、酸味浓;而枣为栽培乔木,果实大、甜度高。但是在果树驯化过程中,果实风味的提升是由什么因素决定的,

研究者首次发现“驯化”的水稻“外来DNA”

  转座子是一种可以改变自身基因组位置的DNA序列,其通过转座事件改变细胞遗传特性和基因组大小。转座子通常被认为是外来DNA,“寄生”于宿主基因组中,但它们也可以在基因组中被“驯化”,并进化出有益于宿主的新功能。迄今为止,大多数驯化转座子都在哺乳动物中发现,只有少数转座子驯化在植物中被报道。在农作物

“驯化”微生物-呆矿不再“呆”

  采用传统酸法,翼部低品位矿体和浸出后期矿体是两种很难用地浸工艺开采的矿体,残留的铀资源也难被回收。在已发现的矿床中,人称“呆矿”的翼部矿体占很大比例。新疆中核天山铀业有限公司(以下简称天山铀业)与东华理工大学开展持续十年的联合攻关,开发出微生物地浸采铀技术。在新疆某矿床浸出试验中,同等条件下铀浓

“驯化”微生物-呆矿不再“呆”

  采用传统酸法,翼部低品位矿体和浸出后期矿体是两种很难用地浸工艺开采的矿体,残留的铀资源也难被回收。在已发现的矿床中,人称“呆矿”的翼部矿体占很大比例。新疆中核天山铀业有限公司(以下简称天山铀业)与东华理工大学开展持续十年的联合攻关,开发出微生物地浸采铀技术。在新疆某矿床浸出试验中,同等条件下铀浓

全球水稻去驯化、趋同野化的证据找到了

  近日,开放获取期刊《基因组生物学》(Genome Biology)在线发表了全球首次杂草稻调查研究结果。浙江大学教授樊龙江领导的一个国际研究团队,通过对全球稻区杂草稻(俗称鬼稻)材料采集与分析发现,水稻在世界各稻区均存在野化或去驯化的现象,并描绘了野化水稻的基因组特征。该成果对水稻进化、资源利用

微生物所揭示水稻识别稻瘟菌侵染机制

  水稻是我国重要的粮食作物,但稻瘟菌的危害是影响水稻高产、稳产的一个重要因素。中国科学院微生物研究所刘俊课题组在前期的研究中发现,稻瘟菌侵染水稻时可以分泌众多的蛋白到水稻的质外体中。而植物对病菌的识别主要存在于两个层面,对病菌表面保守的分子特征物质(PAMP)的识别(PTI,PAMPs trigg

新研究揭示根际微生物调控水稻分蘖机制

近日,我国科学家在国家重点研发计划、中国科学院先导专项、国家自然科学基金等项目资助下,通过整合微生物组学、分子生物学、作物遗传学、天然产物化学及结构生物学等技术,首次系统揭示了根际微生物组调控水稻分蘖的功能与分子机制。研究发现,根际微生物组对水稻分蘖数具有显著影响,且这种影响依赖于植物激素独脚金内酯

人类微生物组影响健康机制揭秘

  英国《自然》杂志8月31日发表的一篇生物学论文称,美国科学家发现,肠道菌群会产生名为N-酰基酰胺的小型有机复合物,它们与受体相互作用,参与人体生理的包括免疫等各方面活动,而这正是人类微生物组影响生理健康的背后机制。  科学家已经意识到,人类基因组并不能完全解释人类疾病与健康的关键问题,因为人类对

微生物所在水稻抗稻瘟病机制研究中取得进展

  由稻瘟菌(Magnaporthe oryzae)引起的稻瘟病是危害水稻最严重的真菌病害,每年给水稻生产带来巨大损失,严重发病的田块甚至绝产。在植物抗病机制研究过程中发现,多种植物激素在植物应对外界生物与非生物胁迫过程中发挥重要作用。其中,气体乙烯被认为是一类逆境激素而受到重视。以往有关乙烯对植物

线艺兰组培苗的驯化栽培

1. 组培苗出瓶处理在组培室中20-25 ℃ 散射光下半打开瓶盖放置24-48 小时左右,从培养瓶中取出幼苗后,将琼脂洗掉,以防止栽人基质后根部发生霉烂,并用800 倍甲基托布津或百菌清蘸根消毒防病菌,荫凉处放置2 小时,将水凉干,再植入基质中。2. 培养基质的选配与种植兰根的内部结构,为典型的单子

浙大教授Nature子刊:水稻基因组重测序及群体遗传学研究

  浙江大学农业与生物技术学院作物科学研究所,中国水稻研究所的研究人员发表了题为“Genomic variation associated with local adaptation of weedy rice during de-domestication” 的文章,以杂草稻群体为材料,通过基因组

植生生态所发现水稻芒的缺失受人工驯化选择

  亚洲栽培稻(Oryza sativa)是由普通野生稻(Oryza rufipogon)经过人工驯化而来的。与野生稻相比,栽培稻的很多性状发生了很大的变化,这些改变使得栽培稻更加适合早期的农业种植,为人类提供了稳定的食物来源。如栽培稻种子落粒性的降低、茎秆直立生长、枝梗数目和小穗数目的增加、种

殊途同归:玉米和水稻趋同选择的奥秘

玉米和水稻趋同选择的分子机制      受访者供图 基因编辑KRN2 可以同时提高玉米和水稻的产量      受访者供图 玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物,为全人类提供了50%以上的能量摄入。它们的

浙大科学家揭秘“鬼稻”身世

  在科学界,“鬼稻”叫杂草稻,它们直接导致稻田减产,品质下降,并被定性为田间的恶性杂草。浙江大学农业与生物技术学院作物科学研究所樊龙江教授团队联合中国水稻研究所科研人员通过基因组重测序及其群体遗传学分析,揭示了其中最基本的问题,鬼稻从何而来,它们“鬼”在何处。  相关成果论文《杂草稻通过基因组变异

殊途同归:玉米和水稻趋同选择的奥秘

玉米和水稻趋同选择的分子机制      受访者供图玉米、水稻和小麦是迄今驯化最为成功的三大农作物,为全人类提供了50%以上的能量摄入。它们的驯化发生在地球的不同地区,祖先各不相同,形态习性各异,那么驯化过程是否遵循了共同的遗传规律?这是一个长期存在争论的问题。北京时间3月25日,《科学》杂志在线发表

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

线粒体全基因组测定揭示家鸡驯化史

  为探讨家鸡的驯化历史,中科院昆明动物研究所的研究人员发现了家鸡较为清晰的母系遗传背景信息。该研究成果日前在线发表于国际期刊《遗传》。   据介绍,从肉蛋供应到供人娱乐,家鸡在人类生产生活中扮演着重要角色。在被驯化之后,家鸡跟随人类扩散到世界各地,成为饲养最为广泛的家禽。而家鸡的驯化问题,自达尔

南京土壤所揭示水稻土大气甲烷氧化的微生物过程机制

  准确估算温室气体CH4的氧化量(汇),既是各国政府全球变化履约的关注点,也是全球变化生物学的研究难点。主要原因是大气中甲烷(CH4)浓度极低,仅为百万分之二不到(1.84 ppmv),难以支持微生物生存生活。因此,学术界普遍认为,目前尚未可知、不可培养的微生物是土壤氧化大气甲烷的唯一生物汇。  

亚热带生态所揭示水稻光合碳的微生物利用机制

  由中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水领衔的农业生态过程方向研究团队近日在水稻光合碳的微生物利用机制方面取得了新进展。  作物光合碳以根际沉积物的形式进入土壤,是根际微生物的主要碳源和能量来源。根际微生物能够通过自身代谢活动将这部分碳源或以气体的形式返回大气,或以有机质的形式存储于土壤中。

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

植生生态所等在水稻驯化起源研究中取得新突破

       最近,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所国家基因研究中心韩斌课题组与中国水稻研究所及日本国立遗传所等单位合作,于10月4日在《自然》杂志在线发表了题为“水稻全基因组遗传变异图谱的构建及驯化起源”的论文。   水稻、小麦等农作物的驯化、栽培对人类文明的进程产生过重大的影响,