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中科院上海植生所《PlantCell》发表菌根共生新成果

近日,知名期刊《Plant Cell》刊登了中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所、英国John Innes中心和约克大学等处关于菌根共生的最新研究成果“A H+-ATPase That Energizes Nutrient Uptake during Mycorrhizal Symbioses in Rice and Medicago truncatula”。该研究揭示了植物-丛枝菌根共生营养交换过程中能量的来源,并表明通过对H+-ATPase的修饰,有望提高植物从环境中获取营养的能力。 文章的通讯作者是中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所植物分子遗传学国家重点实验室的王二涛研究员,其2003年毕业于河南大学生命科学学院,2008年毕业于中科院上海生命科学研究院,中组部“青年千人计划”入围者,国际非豆科植物生物共生固氮研究联盟成员。他在植物分子遗传国家重点实验室从事植物--微生物共生研究并取得了......阅读全文

根瘤和菌根

  (一)根瘤   豆科植物的根系上常常有一些瘤状结构,称为根瘤(图24-l)。根瘤是由于根瘤菌从根毛侵入,然后穿入皮层的细胞,大量繁殖,同时分泌一些刺激物质,使邻近的皮层细胞强烈分裂,体积膨大,在根上形成了瘤状突起。   根瘤菌一方面从皮层细胞吸取水分和养料,另一方面它能固定空气

我国在外生菌根真菌多样性及对环境因子的响应获进展

  许多重要经济林木多与真菌有共生关系。通过共生机制,真菌能从宿主植物根部吸收营养,维持生长,并能增强宿主的抗病力使其免受入侵病菌的伤害、代替根毛扩大宿主根系的吸收面积,促进宿主植物生长。美国山核桃是世界上重要的油料干果树种之一,具有较高的经济产出,我国已在多个省区大面积引种。外生菌根真菌物种多样性

微生物所揭示红光调控植物抗虫媒病毒新机制

  病害三角(disease triangle)是描述疾病流行规律的理论,该理论指出“病害三要素”为致病病原生物、易感宿主和适合的环境条件,三者相互作用才能引起侵染性病害。大部分已知的植物病毒由媒介昆虫传播,植物虫传病毒是制约我国农作物高产稳产的主要因素之一。以往的作物病毒病害研究注重病毒和植物宿主

酶标仪在植物领域的三种应用总结

  一、简介   在基于哺乳动物细胞的研究中,酶标仪主要应用于: (1) 常规分子检测,如核酸、蛋白浓度及酶活性分析等;(2) 信号转导研究, 如一些细胞信号事件如 ROS,修饰的检测;(3) 整体细胞水平的分析,如细胞的活力、凋亡和杀伤等。然而在植物领域中,酶标 仪的应用则偏向前两个方向,此外

酶标仪在植物领域的三种应用总结(三)

3.3 ROS 分析与氧化应激密切相关的活性氧簇 (Reactive Oxygen Species,ROS) 在植物免疫信号通路中发挥着关键的作用,也是常规检 测的信号事件之一。与哺乳动物细胞的 ROS 水平检测不同,植物 ROS 信号通常用基于化学发光的鲁米诺 (Luminol) 法。Lumi

亚高山针叶林根系/菌丝对土壤N循环的影响效应获进展

  植物根系将大量的光合作用固定的碳(C)分配到土壤中以获取氮(N)素等养分。菌根共生是一种普遍存在的自然现象,有超过80%的陆地植物与菌根真菌形成互惠共生关系。因此,对于这些植物而言,其根系可以通过两种途径将根源C转移到土壤中。一种是通过根系自身的分泌与周转(简称根系C),另一种则是先将C分配到菌

国内外十大优秀矿山修复案例

  在城市化建设过程中,废弃矿山(采石场)给城市带来较为严重的景观生态问题,如水土流失、威胁城市防洪、降低生物的多样性、对地表的破坏等,对城市生态、社会、经济的可持续发展造成一定的影响。近年来,随着我国经济实力的增强和生态环境保护意识的提升,人们越来越关注城市废弃采石场的生态修复及改造利用,挖掘其蕴

中美合作研究发现根系在植物进化中的关键推动作用

  种类繁多、多姿多彩的植物让我们生活的地球更加美丽,也是人类赖以生存的重要基础。在漫长的地球历史中,植物不断适应着环境,发展出了39万余个植物物种。它们的进化历程,让无数植物学家和生态学家为之着迷。图片来源于网络  长期以来,关于植物进化的理论框架主要集中在叶片、花等地上部分,但对于地下部分的根系

什么让植物“迈”上陆地:隐藏在地下的植物秘密

  种类繁多、多姿多彩的植物让我们生活的地球更加美丽,也是人类赖以生存的重要基础。在漫长的地球历史中,植物不断适应着环境,发展出了39万余个植物物种。它们的进化历程,让无数植物学家和生态学家为之着迷。地球上形形色色的根系(马泽清供图)  长期以来,关于植物进化的理论框架主要集中在于叶片、花等地上部分

重金属污染土壤的修复方法

我国目前重金属污染的耕地约有0.1亿hm2,约占耕地总面积的10%,全国每年受重金属污染的粮食多达1200 万t,因重金属污染而导致粮食减产高达1000 多万t,直接经济损失至少200 亿元。我国很多城市近郊土壤都受到了不同程度的污染,许多地方的粮食、蔬菜和水果等食物中Cd、Cr、As、Pb 等重金

生态位可塑性

  物种如何竞争有限的资源,亦或是实现种间共存,是理解生物多样性控制的核心。资源分配可以促进共存,因为共生的两种植物即使需求同一种资源,其对应的来源也是不一样的。然而,在植物群落中,由于难以从土壤中磷的不同化学形态中直接定量磷含量,因此关于磷的养分分配的证据和发现到现在还很少。  为了解决这个问题,

野生食用菌类重金属含量超标

  西班牙研究人员通过对12种野生真菌采样分析后发现,鸡油菌等一些食用菌的重金属含量“比较可观”。研究人员建议,最好不要食用在一些土壤被污染或者有特殊矿物成分地区采摘的野生食用菌。   西班牙卡斯蒂利亚-拉曼查大学的研究人员在新一期《生物金属》月刊上报告说,他们在西班牙雷阿尔城地区几处没有被污染过

我国学者联合研制了共生型心脏起搏器

  中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林和李舟领导的研究团队与北京市生物医学工程高精尖创新中心和海军军医大学的研究者联合研制了共生型心脏起搏器(SPM, symbiotic cardiac pacemaker),它可以从心脏跳动中获取能量,为起搏器自身提供电能。SPM的能量收集部分为植入式摩擦电

真菌相互作用促进质子释放

  大多数豆科植物与真菌共生。丛枝菌根真菌(AM)对磷(P)的吸收和根瘤菌对氮(N2)的固定具有重要的农学和生态学意义。植物-AM真菌-根瘤菌三个共生如何高效吸收营养的机制受到很多关注。AM真菌和根瘤菌能够有效地增加固氮和植物对土壤中磷的吸收,但这破坏了根部阴阳离子平衡,过多的阳离子需要从

微生物所合作在病毒-介体昆虫-植物三者互作研究中取得进展

  双生病毒(Geminivirus)引起的病害在最近20年间由局部发生的小病害衍变成目前全球性的最重要的植物病毒病害之一,危害玉米、小麦、棉花、木薯、番茄等重要作物和观赏植物,仅木薯每年在全球造成的经济损失就达数十亿美元之巨。同时双生病毒的介体昆虫烟粉虱(whitefly,Bemisia taba

昆明植物所国产块菌研究取得系列进展

  块菌在商业贸易上称为“松露”。块菌是稀缺的生物资源,具有重大的科学研究价值和不可取代的生态价值,且由于其味特殊、价甚钻石,被誉为“厨房里黑钻石”、“上帝的食物”,而成为闻名遐迩的奇珍异馐。   近十年来,在国家自然科学基金、云南省自然科学基金、中国科学院国家知识创新工程及重要方向

藻类基因组有望解开珊瑚白化之谜

  日本冲绳科学技术大学院大学12日发表公报称,其研究小组成功破译了一种与珊瑚共生的单细胞植物虫黄藻的基因组,这一成果将有助于探究正在全球蔓延的珊瑚白化现象的原因。   冲绳科学技术大学院大学研究员将口荣一率领的研究小组,对生活在加勒比海的虫黄藻进行培养,然后提取出DNA,花费两年时间分析了虫黄藻

选择性微电极在植物生理学研究中的应用(三)

3        在植物生长发育研究中的应用光通过光周期和非光周期过程影响着叶片的展开。选择性微电极能探测到光诱导引起的与叶片生长有关的离子或分子信息。Zivanovic等(2005)利用选择性微电极比较了白光(2600 μmol

昆明植物研究所在牛肝菌生物地理学研究中取得新进展

  物种的起源、演化及分布格局成因是进化生物学的研究热点。迄今已有大量针对动植物的生物地理学研究成果,但对真菌的相关研究却仍处于起步阶段,这与真菌化石缺乏、物种界定困难和难以完整取样等直接相关。外生菌根菌与植物形成共生关系,不但具有非常重要的生态价值,而且对于揭示物种的起源、演化和传播具有重要的科学

俄科学家发现可用于农作物保护的微生物新品种

  俄农科院农业微生物研究所和俄科学院卡马洛夫植物所的研究人员同奥地利同行们一起,从泥炭藓(Sphagnum fallax)组织中分离出新的微生物品种,它们能有效抑制高等植物致病真菌和细菌的繁殖,用该微生物制成的生物制剂,可显著提高农作物的抗病性及产量。   世界上各种生物之间是一种共生关系,

谁是大自然里的“小猪佩奇VS小羊苏茜”?

在我们的习惯认知中,自然界的生物处在错综复杂的食物链中,一物降一物,很难与“合作”联系起来,但其实“合作共赢”的模式最早就是来源于大自然,在植物、微生物和动物中比比皆是。它们彼此之间也会达成“共识”,一致对外,这种合作关系就叫“共生”,它们的共赢则是赢在获取养分、抵御外敌和传递花粉,赢在生存和繁衍。

基因组测序挑战由来已久的进化理论

  在Lewis Carroll写的《爱丽丝魔镜之旅》(Through the Looking-Glass)这本书中,红皇后向爱丽丝解释说:“你必须尽力地不停奔跑,才能使你保持在原地。”用中国话说就是“逆水行舟,不进则退”。 在逆水中要保持在原来的地方,也要不停地尽力地划。或者更形象地比喻为鱼儿在急

高通量测序技术在破译亚热带森林生物多样性维持“密码..

高通量测序技术在破译亚热带森林生物多样性维持“密码”的应用森林生物多样性有着怎样的维持机制?来自中国科学院植物研究所的马克平研究团队首次结合亚热带森林幼苗更新动态监测数据、高通量测序技术和邻居效应模型,揭示了不同功能型土壤真菌驱动亚热带森林群落多样性的作用方式,提出了外生菌根真菌与病原真菌互作过程影

谢芳研究组发现硝酸盐抑制共生结瘤的新机制

  2018年10月8日,《Nature Plants》在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所谢芳研究组题为“NIN interacts with NLPs to mediate nitrate inhibition of nodulation inMedicagotrunca

被子植物早期分支与传粉昆虫协同演化研究获进展

  被子植物的化石在白垩纪爆发性地大量出现,被达尔文称为“讨厌之谜(abominable mystery)”。如今,被子植物约35万种,在生态系统中占有绝对优势。传粉昆虫的多样化可能是促进被子植物大爆发的原因之一,化石证据显示被子植物在白垩纪早期已由昆虫传粉为主。目前,依据化石观察的结果与理论推测后

我国学者发现无叶假木贼内生放线菌新品种

  植物内生放线菌是一定阶段或全部阶段生活于健康植物组织和器官内部的放线菌,通常与宿主植物形成了良好的共生关系,不仅能合成生物活性多样的天然产物,还可促进植物生长,增强其抗病、抗旱、耐盐等能力,因此备受分类学家、生态学家、农学家、进化生物学家等的关注。新疆植物资源丰富,其蕴藏的内生放线菌是一类亟待收

昆明动物所合作研究从经济学角度阐释生物的共生关系

  关于生物共生机制的解释,寄主制裁论一直是被普遍接受的。借助于经济学的契约理论,研究者们从一个新的角度解释了生物的共生其实是一种生物界的和谐共荣,共生体系在进化过程中形成了健康寄主自动与寄生者分享利益的机制,而不是奖励或惩罚。   近日,美国科学院院刊(PNAS)第107期刊登了一篇题为“利用经

Nature:转运蛋白助力农作物可持续生产

  新发现将对全球农业产生深远影响   近日,全球12位著名的植物生物学家在5月2日出版的《自然》杂志上指出,他们最近发现了植物转运蛋白的重要属性,转运蛋白不仅会穿过农作物的生物膜来对抗有毒的金属和昆虫,也能提高农作物的抗盐性和耐旱性、控制水分流失并存储糖分,最新发现将对全球农业产生深远影响,有助

研究发现裹上丝绸细菌也能产肥料

  根据美国麻省理工学院的最新研究,用一种能自然产生氮肥的细菌处理过的蚕丝包裹种子,为种子提供一层保护膜的同时也为正在发芽的植物提供了必需的营养,这可能使作物在其他非生产性土壤中的生长成为可能,比如盐分太高无法让未经处理的种子正常发育的土壤。  研究人员希望,在不需要专门设备的情况下,该研究可以较低

植物入侵与土壤微生物纬度梯度格局研究获进展

  研究入侵植物与植食性昆虫和土壤微生物互作的纬度梯度格局对于揭示和预测外来生物入侵过程和态势极为重要。近年来,中国科学院武汉植物园入侵植物学学科组以我国入侵植物空心莲子草、本土植物莲子草及引入的生防天敌昆虫莲草直胸跳甲为研究系统,开展了沿纬度梯度(22°N~36.6°N)的野外调查和室内实验,发现