植物花粉对低温冷胁迫反应的分子机制研究取得重要进展

温度胁迫是影响作物产量和地理分布的重要环境因子之一,高温热害和低温冷害影响植物生长发育的各个阶段。由于人类主要的食物是由开花植物通过有性生殖过程产生的,因此认识植物在有性生殖发育阶段如何适应温度胁迫的机理,对于应对环境变化对农业生产的影响至关重要。 目前,许多研究结果已经比较详细地阐述了温度胁迫对植物生长发育的影响,但其研究主要集中在植物根、茎、叶等组织,对发育阶段时间比较短且非常复杂的植物生殖器官的研究非常少。虽然如此,但科学家很早就注意到,植物有性生殖对低温冷胁迫高度敏感,最终导致农作物产量大幅降低。在植物有性生殖阶段,温度胁迫可以导致生殖器官结构和功能的异常,以及受精失败等严重后果。目前认为,在植物整个生命周期中,其雄性生殖器官发育对低温冷胁迫最为敏感。 最近,中科院西双版纳热带植物园分子生物学研究组余迪求研究员指导的博士研究生邹长松以模式植物拟南芥花粉为研究材料,通过基因功能分析手段证实了植......阅读全文

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

研究揭示植物病原细菌抑制植物免疫的分子机制

  近日,《新植物学家》(New Phytologist)发表了中国农业科学院植物保护研究所植物病害生物防治研究创新团队最新研究成果。该成果揭示了植物病原细菌丁香假单胞菌(Pst DC3000)通过激活植物茉莉酸信号来抑制水杨酸信号,从而抵御植物免疫、促进病原菌侵染的分子机制,这为进一步理解植物与病

DNA复制检验点通路成员协同响应DNA复制胁迫的分子机制

中国科学院深圳先进技术研究院合成生物学研究所、深圳合成生物学创新研究院甘海云课题组在PNAS上,发表了题为《复制胁迫状态下芽殖酵母中Rad53耦联先导链和后随链DNA合成的机制》(A mechanism for Rad53 to couple leading- and lagging-strand

植物耐干分子机制研究获进展

  齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)是极端耐干植物的典型代表,能够承受超过98%的细胞脱水,并在遇水后几秒钟恢复光合作用等生理活动,能够快速响应水分的变化。在植物应对水分变化过程中,蛋白质磷酸化是一种快速且可逆的翻译后修饰,在启动信号转导、调节蛋白功能中具有关键作用。然而,从磷

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

植物应答干旱胁迫新路径揭示

  锚定在细胞膜上的转录因子如何在植物面对干旱胁迫时发挥抗旱作用?这一众多科学家感兴趣的问题,得到了部分解答。12日,科技日报记者从中国农业大学了解到,该校农业生物技术国家重点实验室王涛教授研究团队在植物应答干旱胁迫的分子机制领域取得突破。相关论文于7月6日在线发表在国际植物学顶级学术期刊《植物细胞

植物花粉生活力测定技术

在育种工作中,有时需要将花粉保存一段时间。虽然人们已经知道,花粉保存以温度较低(0~15℃),空气湿度稍干(不能太干)、黑暗条件下为宜。但是各种不同植物  花粉寿命长短相差悬殊,这一是由花粉本身的特征决定的,二是由贮藏条件决定的。一般来说,禾谷类作物花粉的寿命较短,自花授粉植物花粉的寿命尤其短,

分子生态学词汇花粉漂流

中文名称:花粉漂流英文名称:pollen drift定  义:植物花粉通过风媒、虫媒或其他媒介向种群内或向种群外散布的过程。应用学科:生态学(一级学科),分子生态学(二级学科)

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

分子植物卓越中心揭示新的RdDM通路的分子机制

  DNA甲基化是一种保守的表观遗传修饰,对基因表达和基因组稳定性具有重要意义。RNA介导的DNA甲基化(植物RdDM途径)是植物小RNA参与表观调控的重要方式,其需要两个植物特有的RNA聚合酶——Pol IV(大亚基NRPD1为催化核心)和Pol V(大亚基NRPE1为催化核心)以及大量的辅助蛋白

应激颗粒调控热胁迫过程中自噬活性分子机制获揭示

华南师范大学生命科学学院教授高彩吉团队同合作者,研究揭示了在热激条件下,自噬相关蛋白被招募到应激颗粒中,而在热激解除后,这些蛋白被重新释放回细胞质,促进了由热胁迫引起的不可溶性蛋白的降解。2024年12月30日,相关成果发表于《自然-通讯》(Nature Communications)。应激颗粒调控

植物冠层测温仪是用于测量作物在胁迫状态下的温度

植物冠层测温仪是用于测量作物在胁迫状态下的温度;确定农作物的冠层温度热点。是测量草坪、植物冠层和水果等各种对象温度的理想工具。液晶显示屏具有背光功能,在黑暗的环境中可以清楚地看到读数。仪器原理:红外线辐射原理:通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的

植物冠层测温仪是用于测量作物在胁迫状态下的温度

  仪器应用:   植物冠层测温仪是用于测量作物在胁迫状态下的温度;确定农作物的冠层温度热点。是测量草坪、植物冠层和水果等各种对象温度的理想工具。液晶显示屏具有背光功能,在黑暗的环境中可以清楚地看到读数。   仪器原理:   红外线辐射原理:通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它

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

中科院百人计划连发PNAS、Plant-cell

  中科院上海生命科学研究院“百人计划”研究员王永飞,主要研究植物细胞膜离子通道及相关信号传递机制,其中包括离子通道及其调控因子基因的克隆和离子通道在植物激素、CO2以及外源信号传递途径中的作用。近期,其带领的研究小组先后在国际著名学术期刊《PNAS》和《Plant Cell》发表重要学术成果。王永

晁代印研究组揭示植物响应重金属胁迫的解毒机制

  5月5日,New Phytologist在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心晁代印研究组完成的题为Sec24C mediates a Golgi-independent trafficking pathway that is required for tonoplast localiza

我国揭示植物调控花粉管细胞完整性与精细胞释放机制

  人们发现在被子植物的有性生殖过程中,花粉管质膜上的受体ANX1/2参与了对花粉管完整性的调控,因为缺失这两个受体之后花粉管一萌发就提前发生爆炸,精细胞无法正常送至胚囊(雌方组织),双受精无法完成。但是,ANX1/2是如何维持花粉管细胞的完整性的?他们识别的信号分子是什么?花粉管又是如何在适当的地

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

分子植物卓越中心研究团队揭示抑制植物免疫新机制

  9月26日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心Alberto Macho研究组在PLoS Pathogens上,发表了题为A bacterial effector protein prevents MAPK-mediated phosphorylation of SGT

调节植物响应光周期开花的分子机制阐明

  无论对被子植物还是对动物来说,植物开花时间调控的重要性不言而喻,但在这个过程中仍存在诸多未解之谜。中科院昆明植物研究所研究人员与上海大学合作,最新阐明了植物通过协调一氧化碳的活性与稳定性以调节开花时间的分子机制。  植物响应季节变化的开花时间,通常是通过植物对日照长度变化的感知来完成的。在基因高

遗传发育所揭示植物雌雄识别的分子机制

  受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时地传递到卵子是受精的关键。在被子植物中,精子是通过花粉管来传递的,但花粉管是如何将精子传递到卵子的呢?这是植物生殖生物学几十年来关注的主要问题,也是杂交育种的技术瓶颈之一。日前,中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组首次分离到了花粉管识别雌性吸引

植物所等发现水稻感知冷害的分子机制

  水稻起源于热带和亚热带地区,对低温胁迫非常敏感,尤其是苗期和孕穗期,这限制了其种植的地理位置。人工驯化和选择使粳稻种植延伸到年积温较低的寒区地带。近日,中国科学院植物研究所种康研究组与中国水稻研究所及其他合作者合作,发现了水稻感受低温的重要QTL基因COLD1及其人工驯化选择的SNP赋予粳稻耐寒

植物适应水生环境的分子机制研究获进展

近日,中科院武汉植物园相关团队联合多家机构,对国内外59种泽泻目植物进行了广泛取样,并进行系统进化分析,研究发现泽泻目植物经历了从陆生向淡水生、再到海生的演化过程。相关研究成果,在进化生物学期刊Molecular Biology and Evolution上发表。水生植物是植物适应水生环境的特殊类群

植物开花调控分子与遗传新机制突破

   在国家重点研发计划“蛋白质机器与生命过程调控”重点专项的支持下,我们发现了植物开花调控分子与遗传新机制,即“光信号参与高等植物生长发育调控的蛋白质机器鉴定及作用机制研究”项目取得突破进展。   春化作用是指某些植物必须经历一段时间的持续低温才能由营养生长阶段转入生殖阶段生长的现象。植物如何响应

研究揭示脱氢酶的辅酶NAD在植物盐胁迫应答中的作用机制

  中国科学院成都生物研究所汪松虎课题组在The Plant Journal在线发表了一篇题为The cloning and characterization of Hypersensitive to Salt Stress (HSS) mutant, affected in quinolinate

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

选择性微电极在植物生理学研究中的应用(四)

5   在植物逆境生理研究中的应用随着选择性微电极技术的日益成熟,近年来,许多学者开始用选择性微电极探讨植物适应逆境的离子或分子流的瞬间变化(我们称之为原初响应机制)。Shabala(2000)考察了蚕豆叶片叶肉细胞在盐胁迫和渗透胁迫下离子流的响应机制,观察到90mM NaCl会导致K+出现明显的外

土壤盐分胁迫对植物的伤害都有哪些?

农业领域为什么要使用土壤盐分测量仪测量土壤盐分?主要还是因为土壤盐分超标会给植物生长造成影响,造成土壤盐分胁迫,因此在解答这个问题之前,不妨让我们看看土壤盐分胁迫对植物的伤害都有哪些?1. 影响作物的光合作用: 在土壤盐分胁迫下,植物会因为吸收不到足够的水分和矿质营养,从而造成营养不良,致使叶绿素含

淹水胁迫对植物光合荧光特性的影响

监测背景 高等植物是需氧有机体,需要氧气(O2)才能完成支持其生命的氧化反应。淹水导致根区的O2缺乏,缺氧导致有氧呼吸停止,导致植物体内的能量缺乏,继而对根系活动和光合代谢产生严重影响。据文献报道,许多遭受非生物胁迫的农作物的根大小与生物学性能之间存在密切相关性。叶绿素荧光是光依赖性光合作用过程的定

叶绿素荧光技术植物逆境高温胁迫测量技术

随着全球变暖,植物高温胁迫研究受到越来越多的关注,研究手段也越来越丰富,其中包括植物荧光测量:NPQ, Fv/Fm, OJIP, and Quantum Photosynthetic Yield。本文将着重介绍如何高效、快速简便地测量这些荧光参数。非光化学淬灭(NPQ)测量非光化学淬灭(NPQ)测量