植物所揭示植物暗形态建成的调控机制
植物根据黑暗或光照环境的差异采取截然不同的生长模式。在黑暗中,植物幼苗快速长高(暗形态建成),这种方式便于穿透土壤,并见光进行光合自养生长;而在光下,幼苗的纵向生长速度明显减慢(光形态建成),有利于减少能量消耗并保持茎干粗壮。植物的这种生长方式由光信号转导通路调控,但其调节机制仍不十分清楚。 中国科学院植物研究所林荣呈研究组在前期研究中克隆了一个依赖ATP的染色质重塑因子PKL,揭示了PKL与HY5蛋白一起调控光形态建成的分子机制(Jing et al., Plant Cell, 2013)。研究组进而发现,PKL可与光信号通路的重要蛋白——PIF3转录因子、油菜素内酯信号通路的关键蛋白——BZR1转录因子、赤霉素信号通路的关键因子——DELLA蛋白直接相互作用。在黑暗条件下,PIF3和BZR1以同源或异源二聚体的方式结合到细胞伸长相关基因的启动子序列上,通过招募PKL来改变靶基因区域染色质的状态,抑制H3K27组蛋白三甲......阅读全文
武汉植物园揭示东非植物地理格局的形成和维持机制
东非地区是全球生物多样性热点地区之一,已知至少有1万2千多种植物。该地区以高原地形为主,海拔在1000米以上,又有东非大裂谷、沿海低地等低海拔地带。探讨该地区生物多样性、生物地理格局的形成和维持机制有助于对该地区的保护与开发。 在中国科学院武汉植物园中-非联合研究中心研究员王青锋的指导下,陈凌
植物所发现植物幼苗响应和适应强光的调控新机制
异养生长转为自养生长是高等植物一生中非常重要的转变过程之一,光照在该过程中发挥至关重要的作用。若没有光,此过程无法完成;适度光照,则促使植物幼苗进入自养生长,开始光合作用;但是光照过强,反而对植物不利,因为叶绿素合成途径的许多中间物质遇到强光容易产生活性氧,使植物发生光氧化,甚至会导致细胞死亡。
植物所在植物萜类化学防御与形成机制研究中取得进展
萜类化合物是天然产物中最大的类群,结构多样、活性广泛,具有重要的药用和经济价值。植物合成萜类化合物目的通常被认为是调节其自身生长发育(如植物激素赤霉素、脱落酸和独脚金内酯)以及抵御各种生物胁迫(如昆虫拒食剂印楝素和除虫菊酯)。倍半萜为萜类化合物中的一个重要家族,具有丰富的化学结构和生物功能双重多
Science子刊揭示植物新型信号机制
植物具有与人类和动物大脑中谷氨酸受体相似的受体。然而近日来自德国波鸿鲁尔大学的生物化学家,与来自维尔茨堡大学和中国农业大学的同事们,发现这些受体并不识别谷氨酸,而是其他很多不同的氨基酸。该研究小组将这一研究发现报告在《科学信号》(Science Signaling)杂志上。 在拟南芥中
研究揭示植物干细胞调控新机制
近日,中国科学技术大学生命科学学院赵忠课题组研究揭示了植物干细胞调控的新机制,研究结果以Redox regulation of plant stem cell fate为题,发表在EMBO Journal上。 干细胞维持与分化的调控对于动物抑或是对于植物的生长发育而言具有重要意义,一旦干细
植物转录起始调控机制研究获进展
在国家自然科学基金面上项目和青年项目的资助下,中国科学院华南植物园研究员陈琛团队联合广东省农业科学院研究员刘军、加拿大农业部伦敦研发中心研究员崔玉海在植物转录起始调控机制研究方面取得新进展。相关研究近日发表于《核酸研究》(Nucleic Acids Research)。 转录复合体将DNA转录
植物生长调节剂的作用机制
植物激素是指植物体内天然存在的对植物生长、发育有显著作用的微量有机物质,也被称为植物天然激素或植物内源激素。它的存在可影响和有效调控植物的生长和发育,包括从细胞生长、分裂,到生根、发芽、开花、结实、成熟和脱落等一系列植物生命全过程。
植物转录起始调控机制研究获进展
在国家自然科学基金面上项目和青年项目的资助下,中国科学院华南植物园研究员陈琛团队联合广东省农业科学院研究员刘军、加拿大农业部伦敦研发中心研究员崔玉海在植物转录起始调控机制研究方面取得新进展。相关研究近日发表于《核酸研究》(Nucleic Acids Research)。 转录复合体将DNA转录
新研究揭示外来植物的多维入侵机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517661.shtm2月13日,华东师范大学生态与环境科学学院和浙江天童森林生态系统国家野外科学观测研究站研究员郭文永团队,首次在全球尺度上阐明了多因子间复杂的交互关系及其对外来植物入侵的复合驱动机制,相
植物调控早期种子铁装载的机制分析
2021年6月8日Molecular Plant在线发表了浙江大学郑绍建团队题为Restriction of Iron Loading into Developing Seeds by A YABBY Transcription Factor Safeguards Successful Repr
研究揭示模式植物适应高海拔环境机制
青藏高原具有低温、强风和强辐射等极端环境特点,是全球生物多样性的热点地区。模式植物拟南芥在全球广泛分布。西藏地区自然分布的拟南芥为探讨植物如何适应极端环境提供了理想材料。中国科学院植物研究所研究员郭亚龙与徐永超团队,联合北京大学教授顾红雅,聚焦青藏高原海拔约4000米的拟南芥自然群体材料,将其与海拔
版纳植物园揭秘鹰嘴豆叶片分子机制
近日,中国科学院西双版纳热带植物园热带植物资源可持续利用重点实验室陈江华研究组首次以鹰嘴豆为研究对象,解析了豆科植物中羽状复叶的小叶原基时空起始模式调控的分子机制。相关研究发表于《自然-通讯》。 叶片是植物最重要的光合作用器官和抗病场所。从形态学上,叶片可以分为单叶和复叶,而最引人注意的就是千
植物广谱抗病,这种机制已被查明
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基于转录组测序、酵母双杂交文库筛选和蛋白质组数据分析,获得了一个调控水稻条纹病毒侵染的新型C4HC3类型E3泛素连接酶,揭示了泛素连接酶介导的广谱抗病分子机制。相关研究结果在线发表在《植物细胞》(The Plant Cell)上。水
科学家揭示植物精准识别“敌友”机制
中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王二涛团队在植物区分共生与病原微生物的分子机制研究中取得新进展,建立了植物特异识别共生与病原微生物的分子信号框架。1月24日,相关研究发表于《细胞》。植物的根系土壤中栖息着种类繁多的微生物,它们既包括能与植物建立互利共生关系的共生微生物,也包括能侵染植物、掠夺
减缓植物灭绝,需关注灭绝发生机制
根据已有研究推测,到本世纪末,全球可能有超过一半的维管植物面临灭绝的威胁。为减缓植物灭绝,制定有效的保护措施,首先需要深入了解灭绝的发生机制及其驱动因素。近日,中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心英籍研究员高力行在《植物科学趋势》发表评述论文,系统探讨了植物灭绝的生态学机制及其驱动因素,总结了过
Science:揭示植物响应极端高温新机制
随着全球气候变暖,挖掘高温抗性基因资源、探究植物高温响应机制以及培育抗高温作物品种成为亟待解决的科学问题。 近期,中国科学院分子植物科学卓越创新中心和上海交通大学的联合研究团队在《Science》期刊发表了题为“A genetic module at one locus in rice pro
植物响应环境温度的机制的研究
高温严重降低农作物的产量。植物通过改变其构型来响应高温,这一发育过程被称为热形态发生(thermomorphogenesis),其特征是下胚轴、叶柄和根组织伸长,生长缓慢,气孔密度降低,开花早。这些形态变化使植物能够适应并完成在高温下的繁殖周期。在植物对高温的感知方面,发现的调控基因有红光感受器
BR:土壤镉污染与植物修复机制
在我国的重金属土壤污染中,镉(Cd)污染是危害性最大的。Cd元素已被联合国环境规划署列为全球性意义危害化学物质之首。Cd污染不仅会引起土壤功能的失调、土质的下降,还会不同程度的损害植物的生理发育,影响植株的生长代谢。Cd通过植物吸收,富集而转移进入食物链危害人类的生命和健康。 东北林业大学森林
昆明植物所在高山植物进化适应机制研究中取得新进展
高山地区环境恶劣,如生长季节短、低温、强降水、强紫外辐射等, 但是全球高山地区却拥有较高的生物多样性。这些植物如何在严酷的环境中实现成功繁殖,是进化生物学的热点问题,也是理解高山植物多样性形成机制的基础。面对这些胁迫因子,高山植物进化出了高度特化的结构,如温室结构、绵毛结构等,倍受广大植物学
华南植物园有关外来植物入侵机制研究获新进展
外来植物抑制本地植物的生长是其能成功入侵的关键。理论上,入侵植物在入侵地的竞争优势应强于在原产地的竞争优势;然而,这种生物地理学的比较还比较少见。此外,有学者认为,欧亚大陆由于人类文明起步早,植物受人类干扰也早,因此植物的竞争力应强于受人类干扰晚的美洲大陆,即欧亚本土植物的竞争力要强于
植物园揭示锌毒害调控植物根系发育的生理与分子机制
锌(Zn)是动植物体内必需的微量元素,适量的锌促进植物生长、提高作物产量;然而高浓度Zn则对植物有害。中国科学院西双版纳热带植物园园艺植物育种研究组前期研究发现,锌毒害通过调控NO/ROS信号途径,影响了根系构型,但其中详细的生理与分子机制尚不完全清楚。 该研究组研究生张苹、孙亮亮在研究员
植物生病怎么办?中国科学家揭示植物抗病新机制
当流感来袭,人类可以选择接种疫苗,也能前往流感不严重的地区躲避。可扎根土地的植物,既无法接种疫苗,也不能逃离疫区,它们究竟如何抵御病原微生物的侵害? 在全球气候变化与粮食安全挑战加剧的当下,如何让作物拥有更强大的“自我保护”能力,正成为科学家攻坚的焦点。 近日,西湖大学生命科学学院柴继杰教授
植物抗毒素在植物体内的合成机制和途径
不断增加的研究证明,植物抗毒素对人体同样具有多重生物学活性,但其在健康的植株中不存在或是存在含量很低,通过在产中和产后经过外界的刺激和诱导在植株中可大量生成和富集。以植物抗毒素为功能性成分,利用其“可被诱导性”,筛选合适的诱导手段,提高其在植株中的含量,直接获得具有高功能性成分含量的天然食物及功能食
华南植物园关于植物转录起始调控机制的研究获进展
转录复合体将DNA转录为RNA,是遗传信息由细胞核向细胞质转递的基础。由于核小体与基因组的紧密结合,转录复合体需克服核小体障碍进而确保功能基因的表达。染色质重塑复合体(Chromatin Remodeler)被认为在转录过程中发挥了重要作用。这类蛋白复合体能通过水解ATP来调控核小体的组成和分布
中科院植物所揭示植物光合作用光适应新机制
光照是光合作用最重要的环境因子之一。在自然界植物接受的光照强度时刻发生变化,过低或者过高的光强都会影响植物光合作用效率。因此,植物形成了独特的生理机制来适应外界光强的动态变化,以最大程度地维持高效光合作用。光适应机制的相关研究对提高大田作物光合作用效率尤为重要,但是其相关分子机理还远未被揭示。
植物所在植物侧生器官发育和多样化机制研究中获进展
植物的侧生器官如叶片、萼片和花瓣等,按基本结构可分为双面、单面和盾状三种类型。盾状器官如食虫植物的捕虫叶和毛茛科植物具蜜腺的花瓣在自然界普遍存在,吸引了达尔文等很多科学家的关注。已有研究表明,背腹极性基因的表达重排是一些食虫植物中盾状叶或小叶形成的关键。然而,其他盾状器官形成、起源和多样化的机制
武汉植物园揭示褪黑素诱导植物抗逆和抑制叶片衰老的机制
褪黑激素是迄今发现的最强的内源性自由基清除剂,在动物中其具有促进睡眠、调节时差、抗衰老、调节免疫、抗肿瘤等多项生理功能。近年来研究发现植物中也含有褪黑激素并已经在多种植物中特别是食用和药用植物中检测出来,因此在植物中广泛进行褪黑激素的研究将对人类的营养、医药和农业提供非常有益的信息。 狗牙根(
版纳植物园解析植物抗冻害信号分子茉莉酸的功能与机制
在自然界中,植物的生长发育往往受到各种环境胁迫(Stresses)的影响,如盐害、干旱等。温度胁迫是影响植物分布和作物产量的重要环境因子之一。极端低温影响植物生长发育的各个阶段,因此揭示植物如何适应低温胁迫的分子机制,对于应对环境变化对农业生产的影响具有重要的理论和现实意义。目前的研究表明,IC
版纳植物园揭示“钢铁侠”IMA维持植物铁稳态的新机制
铁是植物生长发育的必要微量元素。植物细胞内,铁参与光合作用、呼吸作用及较多生理生化反应过程。缺铁影响植物的正常生长发育,严重时导致作物的产量下降和品质降低。尽管铁是植物所必需的元素,但过量的铁摄入会导致活性氧迸发引起细胞毒害。因此,植物需要维持细胞内的铁稳态。 植物能感知体内铁浓度的变化并通过
植物所揭示植物三萜代谢物多样性形成的催化机制
植物合成结构各异的20多万种代谢产物,其中萜类代谢物多达2万种以上。这些代谢物不仅在植物生长发育及环境适应性方面具有重要的作用,很多三萜类代谢物还是中药的主要有效活性成分,有着极高的应用价值。在植物合成三萜代谢物的过程中,2,3-氧化鲨烯环化酶(OSC)是形成代谢多样性的关键酶,能够通过催化2,