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

植物所在生物钟调控水稻耐盐性机制解析研究中获进展

  水稻是主要粮食作物,对盐胁迫敏感,盐渍环境会导致水稻产量显著下降。生物钟是内在的时间维持机制,在调节植物非生物胁迫响应过程中发挥关键作用,然而,目前关于水稻生物钟核心组分是否参与耐盐性调节及其相关机制尚不清楚。  中国科学院植物研究所研究员王雷研究组发现,在转录水平,水稻生OsPRR(Oryza

植物所在生物钟调控水稻耐盐性的机制解析中获进展

  水稻是全球主要的粮食作物,对盐胁迫敏感,盐渍环境会导致水稻产量显著下降。生物钟是内在的时间维持机制,在调节植物非生物胁迫响应过程中发挥关键作用,但目前,学界尚不清楚水稻生物钟核心组分是否参与耐盐性调节及其相关机制。  中国科学院植物研究所研究员王雷课题组发现,在转录水平,水稻生OsPRR(Ory

昆明植物所在植物抵御害虫的基因调控研究中取得进展

  许多植物在受到昆虫的啃食后,会合成蛋白酶抑制剂(protease inhibitor)。蛋白酶抑制剂能高水平的抑制害虫体内的消化酶,被认为是植物抵御害虫的一种重要的天然防御手段。昆虫的啃食会快速激活植物体内的茉莉酸信号系统,且目前大多分离到的蛋白酶抑制剂基因均受到茉莉酸的调控,因此,目前普遍的观

中科院植物所发现植物春化表观水平新调控点

  记者日前从中科院植物研究所获悉,该所研究员、中科院院士种康率领的团队通过表观组学分析,发现了春化作用中表观水平的一个新的重要调控点,并揭示了春化表观水平重要调控点和表观遗传记忆调控网络。该成果日前发表于《新植物学家》杂志。  研究人员以春化作用中的一个已知关键基因VRN1为正对照,全面分析了春化

华南植物园植物主根发育调控过程研究取得进展

  染色质重塑作为表观遗传调控的重要内容,对植物的生长发育和响应胁迫过程至关重要。  中国科学院华南植物园植物表观遗传学组助理研究员杨松光研究发现,植物染色质重塑因子BRM 缺失导致拟南芥主根变短(图1),brm突变体主根根尖静止中心(QC,quiescent centre)和QC特异Marker在

植物所发现环境温度调控植物免疫反应新机制

  植物的生长发育会受到免疫反应的拮抗作用。温度作为重要的环境因子,同时参与了植物的生长发育和免疫反应的调控,环境温度升高能够促进植物生长发育,并伴随植物自身的基础免疫反应抑制。然而,目前人们对环境温度如何调控植物免疫反应的分子机制了解甚少。  中国科学院植物研究所胡玉欣研究组与福建农林大学唐定中团

植物所发现植物果实大小自然变异遗传调控新机制

  茄科(Solanaceae)酸浆属(Physalis)的一些物种的果实药食同源,其生殖器官(包括花部器官、浆果和种子)的大小协同变化,可分为大、中和小3个组。这一器官大小自然变异现象的分子遗传调控基础尚不清楚。  中国科学院植物研究所贺超英研究组最近研究发现,Physalis Organ Siz

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

昆明植物所等在植物开花调控研究中取得新进展

  植物响应季节变化的开花时间是通过植物对日照长度变化(光周期)的感知来完成的。在拟南芥中,长日照条件诱导开花启动因子Flowering Locus T(FT)的表达来加速植物开花。光周期条件对FT的激活主要依赖于转录因子CONSTANS(CO)的活性,对CO的转录水平、蛋白质稳定性以及生物钟的调控

植物所发现泛素修饰调控植物类黄酮合成的分子机制

  类黄酮是植物界广泛存在的次生代谢产物,具有包括使植物器官和组织着色、吸引昆虫传粉、抵御紫外线伤害等一系列重要的生物学功能。近年来,类黄酮的药用价值和保健功能备受关注。科学家对植物中的类黄酮合成途径在转录水平上的调控研究较为深入,但转录后、翻译及翻译后的修饰机制相关研究较少。在真核细胞中,目标蛋白

植物所在高等植物导管分化调控研究中取得新进展

  在进化过程中,导管的出现是陆生高等植物成功的主要原因。导管的分化过程经历了细胞伸长、细胞壁局部加厚和细胞程序化死亡3个阶段。与真菌和动物不同,保守的exocyst分泌复合体的EXO70亚基在高等植物基因组中大量扩增。   中科院植物研究所刘春明组对在分化的导管细胞特异表达的EXO70A1进行了

植物园揭示WRKY蛋白通过赤霉素途径调控植物衰老进程

  近日,中国科学院西双版纳热带植物园研究员余迪求团队在Molecular Plant在线发表了题为Arabidopsis WRKY45 interacts with the DELLA protein RGL1 to positively regulate age-triggered leaf s

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。

湿生植物的生物特点

湿生植物指生长在过度潮湿地点的植物。有两种生境条件适宜湿生植物生长。一种是土壤中充满水分,光照条件充足的生境条件,这类湿生植物称为阳性湿生植物,象水体附近生长的苔草等属于此类。另一种是土壤足够湿润的情况下,空气中充满水分的生境条件,这种情况下光照条件常常不好,其上生长的植物称为阴性湿生植物,象热带、

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

蛋白质生物合成的调控

生物体内蛋白质合成的速度,主要在转录水平上,其次在翻译过程中进行调节控制。它受性别、激素、细胞周期、生长发育、健康状况和生存环境等多种因素及参与蛋白质合成的众多的生化物质变化的影响。由于原核生物的翻译与转录通常是偶联在一起的,且其mRNA的寿命短,因而蛋白质合成的速度主要由转录的速度决定。弱化作用是

原核生物基因表达调控途径

真核:转录和翻译分地点进行,转录在核,翻译在基质,翻译是第一个氨基酸是甲硫氨酸,调控方式复杂,多层次,区间性原核:转录和翻译都在基质甚至没转录完就开始翻译,翻译是第一个氨基酸为甲酰甲硫氨酸,调控机制多为操纵子原核生物没有内含子,dna复制和转录相对较容易也比较简单,调控几乎完全由基因上游的rna聚合

真核生物翻译的调控(2)

5′端非翻译区的二极结构影响到调控蛋白与帽结构的接近,阻碍40S前起始复合体的装配和在mRNA上的扫描,起负调控的作用。但若二极结构位于 AUG的近下游,(最佳距离为14 nt),将会使移动的40亚基停靠在AUG位点,增强起始反应。真核的系列翻译起始因子可使二极结构解链,使翻译复合体顺利通过

真核生物翻译的调控(1)

原核生物基因表达的调控主要在转录水平上进行,而真核生物由于RNA较为稳定,所以除了存在转录水平的调控以外,在翻译水平上也进行各种形式的调控。在蛋白质生物合成的起始反应中主要涉及到细胞中的四种装置,这就是:1.核糖体,它是蛋白质生物合成的场所;2.蛋白质合成的模板mRNA它是传递基因信息的媒介;3.可

版纳植物园miRNA调控植物氮营养元素代谢研究获进展

  miRNAs作为一类负调控的small RNA参与植物的生长发育,逆境响应以及代谢生理等过程。近年来在植物中已经发现了上百个miRNA,其中有20个miRNA家族的功能在不同的植物种里非常保守,而其余miRNA的功能多数还未鉴定。近来的研究表明miRNA直接参与了植物营养元素的代谢

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

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

植物所发现蛋白质SUMO化修饰调控植物的光形态建成

  光形态建成是指植物发育过程中感受到光的存在之后所启动的一系列生物学变化过程。COP1作为一种泛素E3连接酶,在光形态建成的负调控中扮演核心角色。在黑暗下,COP1聚集在细胞核中并介导光形态建成的多个正向调节因子的泛素化修饰及降解;见光后,COP1活性降低,从而保证正常的光形态建成。然而,COP1

华南植物园在植物叶片发育表观遗传调控研究中获进展

  组蛋白去乙酰化酶(HDAC)在染色体的结构修饰和基因表达调控中发挥着重要的作用。HDAC通过去乙酰化作用移除核心组蛋白N-末端的乙酰基,增加 DNA与组蛋白之间的引力,使松弛的核小体变得十分紧密,从而抑制基因转录的起始与表达。研究表明,HDAC在植物生长发育过程中发挥重要调控作用。 AS

植物抗病与发育调控合作研究新进展

  植物抗病性往往以发育抑制作为代价,但相关的调控机制不清楚。为此,中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所何祖华研究组与美国的课题组经过长期的合作研究,在抗病与发育激素的交互作用的机制上取得了重要进展。相关研究成果于4月23日以加长文的形式在线发表于《美国国家科学院院刊》。  茉

菠萝中找到调控植物光合作用“开关”

  福建农林大学3日在此间发布,11月2日,国际权威学术刊物《自然·遗传学》在线发表了该校明瑞光教授团队的研究成果“菠萝基因组与景天酸代谢光合作用的演化”。该项研究在全世界首次破译菠萝基因组的基础上,首次阐明了菠萝中的景天酸光合作用基因是通过改变调控序列演化而来,并且受昼夜节律基因的调控,从而找到景