解析植物抗白粉病信号级联领域取得进展
植物与病原微生物间存在信息的相互识别和相互干扰,并通过生物间信息流构成了复杂的相互关系,其中蕴藏着丰富的生物学问题。这是生物信息流先导专项的主要研究内容之一。植物对种间信息进行识别和解码,使其在与病原微生物共同进化的过程中进化出与动物相似的先天免疫及防卫系统。在这个过程中,科学家们已经发现,丝裂原活化蛋白激酶MAPK级联信号通路在调控植物抗性方面发挥重要作用,然而,植物如何调控MAPK信号通路还不清楚。 近日,“作物病虫害的导向性防控-生物间信息流与行为操纵”先导专项在上述领域取得了重要研究进展。参与该专项的中国科学院遗传与发育生物学研究所唐定中课题组利用拟南芥与白粉菌互作的研究体系,解析了植物调控MAPK信号通路的分子机理,为MKK4/MKK5参与植物抗病性提供了直接的遗传证据,并揭示出植物通过EDR1负调控MAPK信号通路以精细调控植物抗病性的分子机制。该研究发现EDR1蛋白与MAPK激酶MKK4和MKK5直接互作,并......阅读全文
新发现:植物生物钟调控因子
为了适应地球自转引起的环境周期性变化,地球上几乎所有的真核生物都进化出了内源计时器——生物钟,它可以维持细胞内近24小时的基因表达节律性以适应环境中光温因子的昼夜动态变化。生物钟参与调控植物体内几乎所有的生长发育和代谢过程,如光周期依赖的开花时间、发育、叶片衰老,以及植物对生物与非生物胁迫的响应
植物所揭示新的植物生物钟周期精细调控因子
生物钟作为植物细胞内在计时机制,通过协调基因表达的节律性和代谢稳态等,使植物更好地适应地球自转和公转引起的昼夜性和季节性环境变化。当植物内源生物钟系统和外界光-暗周期相一致时,植物会获得最佳生长,因此,维持较为稳定的生物钟周期对植物生长发育至关重要。 近期,中国科学院植物研究所王雷团队发现一类
研究揭示光信号调控植物生物钟分子机理
近日,《植物细胞》在线发表中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作研究成果。他们揭示了自然界光信号途径与植物内部的生物钟互作协同调控生物钟关键基因CCA1节律性表达的分子机理。FHY3 和FAR1蛋白促进CCA1的表达,而PIF5 和TOC1蛋白抑制CCA1表达。进一步,PIF5与TOC1
研究表明植物靠遗传网络调控“叶圈”微生物
植物叶片上生存着大量的不同性质的微生物,有益微生物和有害微生物与植物长期共存,植物是如何控制其地上部分的叶、果实、茎这些“叶圈”里的微生物并且维持自身健康的?相关机制尚不明确。 4月8日,《自然》杂志在线发表了题为“A plant genetic network for preventing
植物所在光调控叶绿素生物合成方面取得新进展
植物在种子萌发后,需要迅速开始光合作用,实现从异养生长到自养生长的转变。叶绿素是光合作用的最主要色素,它的有效合成是完成该步骤的关键之一。然而,人们对叶绿素生物合成的精确调控机制仍知之甚少。 中科院植物研究所林荣呈研究组从模式植物拟南芥中发现了一对直接正向调控叶绿素
植物所揭示植物免疫反应调控新途径
为成功侵染植物,病原菌往往通过向植物细胞内注射效应蛋白,抑制宿主的免疫反应。而植物的NOD类受体(NLRs)可特异识别效应蛋白,并激发效应子触发的免疫反应(ETI)。但在无病原菌侵染时持续激活免疫反应对植物的正常生长发育是不利的。SUMO化修饰是一种蛋白质翻译后修饰,影响蛋白质活性、稳定性、相互
微生物调控药用植物次级代谢积累研究进展综述
华南农业大学药用植物研究中心吴鸿教授和梁祥修教授团队在国家自然科学基金等项目的资助下,综述了微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展。相关综述论文近日发表于《药用植物生物学》(Medicinal Plant Biology)。微生物能通过多种策略调控药用植物次级代谢的积累示意图。研究团队供图文章指出
研究发现DNA甲基化修饰精准调控植物生物钟周期
生物钟通过协调细胞内代谢和生理活动的节律性以适应由地球自转而产生的昼夜光温周期性变化,为植物生长发育提供适应性优势。在多种真核生物中均已发现组蛋白修饰可参与调控生物钟周期,但DNA甲基化作为表观修饰的另一重要类型,是否参与以及如何调控真核生物的生物钟尚不清楚。 中国科学院植物研究所研究员王雷研
植物所在植物微生物交互作用调控湿地胞外酶对排水的响应方面获进展
湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶(特别是酚氧化酶)活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响应存在极大的不确定性,明确背后的调控机理有助于准确预测气候变化下湿地碳动态及对气候的反馈。 中国科学院植物研究所研究员冯晓娟研究组在20
植物所在植物微生物交互作用调控湿地胞外酶对排水的响应方面获进展
湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶(特别是酚氧化酶)活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响应存在极大的不确定性,明确背后的调控机理有助于准确预测气候变化下湿地碳动态及其对气候的反馈。中国科学院植物研究所研究员冯晓娟研究组在2020-
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。
植物细胞器pH调控细胞生物学功能研究获进展
1月 5日,浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室沈锦波教授团队在线发表题为“运用植物pHluorins(pH敏感型荧光蛋白)活体检测细胞器pH”的技术论文。论文刊发在《植物科学趋势》。 “该论文系统分析了植物pH传感器pHluorins的基本原理和实验流程,并提出了该技术在植物
研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新机制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/8/484587.shtm 近日,华南农业大学生命科学学院教授黄巍团队联合中山大学教授肖仕和德国马普学会分子植物生理研究所教授Bernd Mueller-Roeber,研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新
植物细胞器pH调控细胞生物学功能研究获进展
植物细胞器pH传感器类型与工作原理。(课题组供图) 1月 5日,浙江农林大学省部共建亚热带森林培育国家重点实验室沈锦波教授团队在线发表题为“运用植物pHluorins(pH敏感型荧光蛋白)活体检测细胞器pH”的技术论文。论文刊发在《植物科学趋势》。 “该论文系统分析了植物pH传
中科院植物所发现生物钟调控叶片衰老新机制
记者日前从中国科学院植物研究所获悉,该所研究员王雷率领的团队以模式植物拟南芥为研究对象,发现了植物生物钟参与调控叶片衰老过程的有关机制。相关成果发表在最近的《分子植物》杂志上。 在拟南芥中,一个名叫“夜晚复合体”的组分是其生物钟的核心组分,由3种蛋白复合而成。研究人员发现,当“夜晚复合体”中任
遗传发育所揭示PRMT调控植物核糖体生物合成的分子机制
精氨酸甲基化是由蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)催化的一类重要的蛋白质翻译后修饰。PRMT广泛参与信使RNA(mRNA)转录及转录后水平的加工调控,但PRMT是否参与调控核糖体RNA(rRNA)的表达及其调控机理仍然未知。核糖体生物合成是细胞中最基本的生物学过程之一,其异常会导致严重的人类遗传
植物微生物交互作用是调控胞外酶湿地排水响应的关键
近日,中国科学院植物研究所研究员冯晓娟、特别研究助理赵云鹏等在《自然-气候变化》发表最新研究成果,解析了胞外酶活性对湿地排水的差异化响应规律和调控机制。 湿地储存了全球约三分之一的土壤碳,淹水厌氧环境对胞外酶活性的抑制作用被认为是湿地有机碳长期积累的关键因素之一。然而,湿地胞外酶活性对排水的响
微生物所揭示miRNA调控植物生长素信号途径的机制
microRNA(miRNA)是一类广泛存在于生物体的21nt到24nt的短的非编码RNA,通过碱基互补配对的方式介导其靶标mRNA的剪切或者抑制其翻译。在植物中,miRNA主要通过剪切靶标mRNA调控生长发育以及抗病抗逆作用。植物生长素(auxin)信号途径在植物生长发育过程中具有重要的调控作
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
华南植物园验证微生物对土壤碳分解的调控作用
了解微生物对土壤碳循环的调控机制有利于人们更好地理解全球环境变化下土壤碳的动态变化情况。然而,大多数的土壤碳模型缺乏对微生物的参数控制并且缺乏长期野外观测数据的验证。 中国科学院华南植物园鼎湖山站副研究员黄文娟在美国橡树岭国家实验室开展合作研究期间,与华南植物园研究员周国逸等及美国王纲胜博士
研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新机制
近日,华南农业大学生命科学学院教授黄巍团队联合中山大学教授肖仕和德国马普学会分子植物生理研究所教授Bernd Mueller-Roeber,研究发现生物钟调控植物细胞自噬节律的新机制。相关研究发表于Journal of Integrative Plant Biology。 细胞自噬是真核生物中
植物激素调控基因研究获进展
中科院上海药物研究所徐华强与中科院遗传与发育生物学研究所李家洋、美国温安洛研究所Karsten Melcher等合作,在植物中发现了一个与人体中特定信号机制非常相似的重要的分子机制,该机制与人类早期胚胎发育和癌症等疾病有着密切联系。相关研究日前在线发表于《科学进展》。 植物中复杂的分子网络调控
《自然》:调控植物生长的“秘密通道”
生长素是植物中最早被发现也是最重要的激素,精准控制了一系列复杂的植物发育过程。正如“月满则亏,水满则溢”,生长素调控植物生长发育同样遵循类似的规律。 近日,福建农林大学海峡联合研究院园艺中心教授徐通达(原中国科学院分子植物卓越创新中心/上海植物逆境生物学研究中心研究员)课题组在模式植物拟南芥
昆明植物所揭示植物春化现象的分子调控机制
春化(vernalization)是指一、二年生种子作物在苗期需要经受一段低温处理,才能开花结实的现象。冬性草本植物(如冬小麦)一般于秋季萌发,经过一段营养生长后度过寒冬,于第二年夏初开花结实,这是因为冬性植物需要经历一定时间的低温才能形成花芽。春化也是植物适应性进化的结果。生长在低纬度地区的拟
植物所揭示植物盐胁迫记忆调控新机制
为适应复杂多变的环境,植物能够对经历过的不利环境刺激产生一定的“记忆”,从而有利于更快更强地应对再次出现的胁迫。然而,人们对植物的胁迫“记忆”是否受其他环境因素的调节还知之甚少。 中国科学院植物研究所华学军研究组与金京波研究组合作,针对植物盐胁迫“记忆”的调控机制展开了研究。研究人员发现,拟南
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
植物所在植物光形态建成转录调控方面取得进展
转录调控是生物体内由转录因子和其他调节蛋白协同或拮抗调控基因表达的重要生化机制。光信号是高等植物早期生长发育中光形态建成的决定性因素,其信号通路中光敏色素互作因子PIF为负向调控因子,HY5为正向调控因子。PIF和HY5分别是bHLH型和bZIP型转录因子,在植物生长发育及环境响应中具有广泛的功
遗传发育所等发现调控植物器官塑形的生物力学机制
扁平化是叶片等植物器官最为常见的形状之一。另一种常见的器官形状是辐射对称,如根、茎。不同的器官形状如何产生是一个基本的发育生物学问题。多年来的分子遗传学研究发现了众多能够影响植物器官形态的基因,但是这些基因怎样介导器官三维形态的变化(又称塑形)尚有待解析。 中国科学院遗传与发育生物学研究所植物
微生物所发现植物抗病反应与种子萌发的共同调控蛋白
种子萌发是高等植物生命周期的又一个开始,其受到多种环境因子和植物激素的影响。其中最重要因素是赤霉素(Gibberellins,GAs)。当植物种子吸水后,胚开始合成GAs并释放到糊粉层细胞。糊粉层细胞接受到GAs信号后开始合成水解酶(如α-淀粉酶)并分泌到胚乳中水解淀粉为小分子糖,为种子萌发与幼
生科院揭示蓝光和环境温度协同调控植物生物节律新机制
11月12日,国际学术期刊《植物细胞》(The Plant Cell)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所刘宏涛研究组题为Blue Light -and Low Temperature-Regulated COR27 and COR28 Play Roles in the A