Nature解析基因组的水平转移
在自然界中，两种不同的植物偶尔会发生杂交。这可能会引发一些问题，因为父本和母本的遗传信息并不相配。不过这个问题很容易解决。 只要亲本植物将完整的遗传信息传递给下一代（而不是一半），这样染色体就能够在减数分裂中正确配对，减数分裂是生殖细胞的形成途径。在这种情况下，杂交形成的植物仍有繁殖能力，并形成了新的物种。这种被称为异源多倍化（allopolyploidy）的现象，在野生植物和农作物（例如小麦、油菜籽和棉花）中都很常见。 此前人们普遍认为，异源多倍化依赖于杂交和基因组加倍。日前，德国马普植物分子生理研究所的Ralph Bock领导研究团队，首次展示了一种无性的异源多倍化途径，并由此得到了新的植物品种。 Bock的研究团队使用的是嫁接法。在园艺和葡萄栽培领域，人们通过嫁接将两个品种的优点结合起来。举例来说，将对害虫敏感的高品质葡萄与抗性品种嫁接起来，能够有效防治葡萄根瘤蚜（一种祸害葡萄的著名害虫）。两种嫁接植物之间并不存在......阅读全文
植物所发现植物细胞器基因组新的演化模式
质体和线粒体是内共生起源的细胞器，在高等植物中有不同的遗传特征，相较于动态复杂的线粒体基因组，质体基因组的结构和序列更保守。在基部维管植物石松类卷柏科植物中，这两种细胞器基因组表现出相似的特征，但是造成二者趋同演化的机制尚不清楚。 中国科学院植物研究所研究员张宪春研究组从事石松类和蕨类植物的
国家植物基因研究中心植物激素检测平台举办技术讲座
植物激素是植物体内合成的一系列天然微量有机物小分子化合物, 调控着植物生长发育过程中重要的生理反应，但其定量分析检测一直是限制研究深入的瓶颈问题。为了解决这一难题，国家植物基因研究中心（北京）从2007年开始致力于植物激素测定平台的建设，经过不断努力探索，目前已经建立了稳
华南植物园发现植物原位转基因替换新方法
为了解决在培育复合性状转基因作物中分散的转基因位点增多给育种工作带来的困难，中国科学院华南植物园科研人员在2014年发现一种利用Bxb1和Cre重组酶进行转基因定点整合的方法。该方法可使新的性状基因插入到已有的转基因位点上，保证所有的转基因能“打包”式地传递给后代 (Hou et al., 20
昆明植物所破译稻属植物5个物种全基因组
亚洲栽培稻（一般称为水稻）是世界上最重要的粮食作物之一，是中国第一大粮食作物，养活了80％以上的中国人口。在水稻与其它约23个物种共同组成的稻属植物中，它和7个稻种（普通野生稻、尼瓦拉野生稻、非洲栽培稻、短舌野生稻、展颖野生稻、长雄蕊野生稻和南方野生稻）都是AA基因组类型，这些水稻近缘物种间断分
转基因技术的发展及其在转基因动植物的应用
自从人类学会蓄养动物、耕作植物以来，我们的祖先就从未停止过对物种的遗传改良。过去的几千年里改良物种的主要方式：针对自然环境造成的突变或无意的人为因素所产生的优良基因和重组个体进行选育和利用，从而通过随机和自然的积累优化基因。然而这种极低几率且无人类控制性的被动模式大大阻碍了农业的发展，迫切地需要
关于植物叶绿体基因组基因表达调控的研究的介绍
叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控，例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的，而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式
细胞化学基础植物叶绿体基因组基因表达调控的研究
叶绿体基因组的特点是具相同或相关功能的基因组成复合操纵子结构。这一特点有利于叶绿体基因的表达与调控，例如rpoB-rpoC-rpoC 2操纵子是由编码RNA聚合酶各个亚基的基因聚合在一起而形成的，而psbI-psbK-psbD-psbC操纵子则编码PSⅡ的部分蛋白质。叶绿体基因组基因表达调控方式。转
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率的实验流程
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区，通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑，发现能够显着提高目标基因的翻译效率，建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法，相关成果
基因组编辑调控植物内源基因翻译效率实验流程发布
上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区，通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑，发现能够显著提高目标基因的翻译效率，建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法，相关
转基因技术的发展及其在转基因动植物的应用
自从人类学会蓄养动物、耕作植物以来，我们的祖先就从未停止过对物种的遗传改良。过去的几千年里改良物种的主要方式：针对自然环境造成的突变或无意的人为因素所产生的优良基因和重组个体进行选育和利用，从而通过随机和自然的积累优化基因。然而这种极低几率且无人类控制性的被动模式大大阻碍了农业的发展，迫切地需要
基因编辑技术给植物基因结构变异研究带来新机遇
植物基因组结构变异（Structural variations, SVs）包括基因插入/缺失变异和拷贝数变异，与单核苷酸多态性和表观遗传差异一起构成种内和种间可遗传表型的多样性。了解SVs在植物表型变异中的作用对于植物育种工作者生产改良品种具有重要意义。但早期基因技术的低分辨率和低效的方法限制了
武汉植物园在植物适应水生环境基因分化研究中取得进展
水生环境与陆生环境有巨大的差异，大部分陆生植物不能在水生环境完成正常的生长、繁殖，对其而言，适应水生环境是巨大的挑战。探讨植物适应水生环境的机制一直是植物学领域的研究热点之一。 毛茛属起源于约1800万年前，是植物界既有陆生又有典型沉水种类的最年轻类群之一，是研究植物适应水生环境的理想材料。在
版纳植物园揭示壳斗科植物的基因组大小进化
物种的基因组大小是物种形成和多样化中最近处的性状。通过测定物种的基因组大小，有助于了解物种的染色体倍性和基因组进化，为全基因组测序提供基础数据，提高基因组多样性的生物信息学研究的效率。前人对植物基因组大小进化的研究多集中于温带草本类群，并且未与系统发育和地理分布相关联，对热带木本植物的基因组大小
昆明植物所等研究揭示水平基因转移促进陆生植物进化
转基因食品的安全风险是当前的热议话题之一，然而在自然界里，物种间的基因转移可能频繁发生，并对不同物种的遗传进化有深刻的影响。近期的一项科学研究表明，在陆生植物起源演化的早期阶段，物种间的水平基因转移可能促进植物由水生环境向陆生环境转变。 水平基因转移（horizontal ge
动植物的基因编辑，在争议中前行
早在公元前12000年，人们就开始种植农作物。他们逐渐开始懂得挑选最好的那一株，这标志着农作物改良的开始。农作物改良，从来都是一个漫长而繁琐的过程，而如今，科学家能够快速轻松地实现。 这多亏了一种被誉为“基因剪刀”的CRISPR技术。它是一种灵活高效的基因组编辑工具，能够对几乎任何物种的基因组
转基因植物的潜在危害有哪些？
随着人类认识的发展，转基因植物的种种潜在危害也逐渐被认识。 1、具有高产、抗性强的转基因植物品种不断地被推广，势必导致品种的单一化和贫化。 2、转基因植物的目的基因发生逃逸，亦即通过异花授粉与野生近缘种杂交，可能产生新的杂草。 3、转基因植物由于抗性强，能适应各种恶劣环境，其中有些作物，它
基因研究助力植物区系分区
①2009年孙航研究员（左）指导博士研究生（右）在横断山高山带开展康滇假合头菊等植物调查和采集。 ②康滇假合头菊 中国科学院昆明植物所供图 他们的研究促进了植物区系区划的定量化和精细化，为深入探讨植物多样性的起源和形成机制以及我国植物多样性精准保护和规划制定提供了
首个蕨类植物基因组测序完成
蕨类植物是地球上最多样化的植物种群之一，也是仅有的没有完成基因组测序的主要植物种群。2018年7月18日，美国康奈尔大学研究人员在《自然-植物》期刊上发表了其完成蕨类植物基因组测序的结果。 蕨类植物的基因组较大，可以拥有多达720对染色体，包含多达1480亿个碱基对的DNA序列（Gb）。相比之
植物基因中的“备胎”也能逆袭
与感情世界里的“备胎”一样，基因世界里的“备胎”总是受到忽视。不过，有时它们也会“逆袭”。中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员许操和美国冷泉港实验室研究员Zachary Lippman团队合作研究表明，在植物茎尖干细胞增殖过程中，一旦发挥关键功能的“明星”基因缺位，“备胎”基因就会逆袭上位，发挥替
基因“开关”控制植物细胞器演化速度
近日，中国农业科学院农业基因组研究所绿色轻简超级稻遗传解析与分子育种创新团队首次揭示了细胞器基因组的动态演化模式，绘制了线粒体和叶绿体基因组的精细图谱，并证实了通过突变与恢复MSH1基因的功能可以驱动线粒体基因组主要构型的快速演化，为开发利用细胞器遗传资源提供理论支撑。相关研究成果发表在《基因组生物
转基因植物检测的探针制备过程
转基因植物检测的探针制备以含中间载体质粒的大肠杆菌材料为例进行介绍。(一)中间载体质粒 DNA 提取(略)(二)质粒 DNA 限制酶切及探针片段回收1、操作(1)限制性内切酶消化在0.5mL Eppendorf 管中,按如下顺序及用量加入试剂,建立 20μL 酶切体系:无菌蒸馏水6μL,10倍缓冲液
转染实验常用的报告基因（植物、动物）
报告基因(reporter gene)是一种编码可被检测的蛋白质或酶的基因，是一个其表达产物非常容易被鉴定的基因。把它的编码序列和基因表达调节序列相融合形成嵌合基因，或与其 它目的基因相融合，在调控序列控制下进行表达，从而利用它的表达产物来标定目的基因的表达调控，筛选得到转化体。
关于转基因植物的意义有哪些？
植物转基因技术是指把从动物、植物或微生物中分离到的目的基因，通过各种方法转移到植物的基因组中，使之稳定遗传并赋予植物新的农艺性状，如抗虫、抗病、抗逆、高产、优质等。随着现代生物技术的迅速发展，植物转基因技术方兴未艾。自从1983年首次获得转基因植物后，至今已有35科120多种植物转基因获得成功。
转基因植物清除有毒污染潜力大
美国华盛顿大学研究人员莎伦•多蒂在最新一期的《美国国家科学院院刊》发表报告称，经过基因工程改良的白杨树苗可以吸收三氯乙烯等有毒物质，并能将其分解或经过代谢转化成无毒的副产物，其速度是正常树苗的100倍。该研究揭示了利用基因改良的植物来清除有毒污染物的极大潜力。 十多年来，科学家不断试验用植物
所有开花植物同类的基因组秘密
一个无油樟花。 据科学家们报告，代表最古老开花植物世系——一种有着乳白色花的小灌木——的单一物种的基因组序列终于被找到了，这让人们对开花植物是如何演化的提供了关键性的见解。研究当今地球上植物多样化的进化生物学家对无油樟(Amborella trichopoda)——该植物代表了被子植物
植物形态建成与基因表达调控的关系
植物形态建成即植物的个体发育，指植物生命所经历的全过程。从受精卵的最初分裂开始，经过种子萌发、营养体形成、生殖体形成、开花、传粉和受精、结实等阶段，直至衰老和死亡。但一般以种子萌发为开始阶段。构成植物个体的细胞和器官也有其自身发端、形成和衰老的发育过程。发育包括生长和分化。生长指植物细胞、组织和器官
植物基因转化方法分为这三种！
农杆菌介导基因转化： 转化原理:农杆菌是普遍存在于土壤中的一种革兰氏阴性细菌，它能在自然条件下趋化性地感染大多数双子叶植物的受伤部位，并诱导产生冠瘿瘤或发状根。根癌农杆菌和发根农杆菌中细胞中分别含有Ti质粒和Ri质粒，其上有一段T-DNA，农杆菌通过侵染植物伤口进入细胞后，可将T-DNA插入到
细菌基因或推动陆地植物进化
数亿年前从微生物转移到绿藻的基因可能推动了陆地植物的进化。一项分析表明，来自细菌、真菌和病毒的数百种基因已被整合到植物中，使后者具有适于陆地生活的特性。3月2日，相关论文发表于《分子植物》。 “我们的研究改变了陆地植物进化的传统观点。”论文通讯作者、美国东卡罗莱纳大学生物学专家黄金玲（音译）说，
利用CTAB法提取植物基因组DNA
一、实验原理 CTAB（十六烷基三甲基溴化铵）是一种去污剂，可溶解细胞膜并能与核酸形成复合物，该复合物在高离子强度（0.7mol/L）的溶液里是可溶的，通过离心可将复合物同蛋白质、多糖类物质分开。在酚仿变性的条件下，去除残留的CTAB和蛋白质等杂质，然后利用异戊醇或无水乙醇将DNA分
植物所等破译构树基因组
构树（Broussonetia papyrifera）又称纸皮树、肥猪树，为桑科构属多年生阔叶乔木，自然分布于我国大部分地区和东南亚，是一种典型的乡土树种和先锋植物。构树雌雄异株，种子数量多，易繁殖，生长快，表型性状和遗传多样性丰富，基因组紧凑，可作木本植物研究的模式材料。同时，构树有着悠久的开