近日,中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源发掘与创新利用创新团队、作物基因组选择育种创新团队和华盛顿圣路易斯大学的肯·奥尔森团队合作完成了水稻(亚洲栽培稻)及其祖先种(普通野生稻)非编码区长链非编码RNA(lncRNA)的注释,研究了水稻lncRNA的进化历史,并从全基因组水平揭示了lncRNA调控水稻重要农艺性状变异的分子机制。相关研究结果于12月18日发表在《科学进展》上。
尽管高达90%的真核生物基因组能够发生转录,但仅2%的转录本能够编码蛋白。阐明非编码区变异是揭示作物遗传变异的基础,对农艺性状多样性形成的作用机理具有重要意义。普通野生稻是亚洲栽培稻的近缘野生祖先种,研究二者之间lncRNA的差异有助于深入了解水稻进化中重要农艺性状多样性形成的分子机制。
研究人员通过多重组学方法对水稻lncRNA进行分析发现,与其祖先种普通野生稻相比,亚洲栽培稻中95%的lncRNA表达量下调,且下调的lncRNA在进化过程中具有与受定向选择的基因组区段具有一致的群体遗传学特征。这些差异表达的lncRNA的靶基因富集于与碳固定能力和碳水化合物代谢相关的位点。通过实验验证了3个lncRNA表达量降低直接导致水稻种子淀粉含量和粒重的增加,揭示了水稻产量和品质的多层次调控机制。
该研究首次从全基因组水平对水稻及其祖先种的lncRNA结构、表达模式、分子机制和进化历史进行深入研究,揭示了lncRNA调控水稻重要农艺性状变异的分子机制,为水稻农艺性状变异研究提供了新思路,可为水稻全基因组设计育种提供路线图,对于水稻遗传改良具有重要的指导意义。
研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、和中国农科院科技创新工程等项目资助。
森林是陆地上80%以上生物的家园,更是种类繁多的昆虫的“王国”。那么,昆虫多样性与森林生产力之间究竟有怎样的联系?中国科学院植物研究所研究员马克平团队发现,在森林生态系统中,树种多样性的增加不仅能直接......
据世界卫生组织称,自2005年以来,全世界发生中风的几率增加了50%,而另一份由世界卒中组织发布的报告指出,每年有多达1200万"新"中风患者。总而言之,这些数据表明,全球大约四分......
根据密歇根州立大学的一项研究,在使世界成为一个对人类和环境都更好的地方方面,陆地上的进展比海洋上的进展更成功。这种差异引起了人们的关注,因为它强调了较富裕国家所享有的优势可能正在破坏一种平衡。在联合国......
加州大学圣地亚哥分校的科学家们已经开发出一种可能减缓细胞衰老过程的方法,使用一个振荡的基因"时钟"。在测试中,发现酵母细胞的寿命明显长于那些没有的细胞。我们都害怕的熟悉的衰老症状从......
一个国际科学家团队已经确定了大脑中驱动焦虑症状的一个基因。重要的是,对该基因的修改被证明可以降低焦虑水平,为焦虑症提供了一个令人兴奋的新的药物目标。这一发现由布里斯托尔大学和埃克塞特大学的研究人员领导......
近日,麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学的一组研究人员开发了一种新的下一代测序方法,可以检测单个DNA分子内的基因突变。“这种方法的美妙之处在于它不是对测序方式的彻底改革,”该研究的资深作者、格斯特纳......
撰文|王聪编辑|王多鱼排版|水成文尽管CRISPR-Cas基因编辑技术在基因敲除方面取得了重大突破,并深刻改变了基因编辑领域乃至整个生命科学的研究模式。但CRISPR-Cas基因编辑技术通常是以破坏D......
人类的寿命与个体细胞老化有关。3年前,美国加州大学圣地亚哥分校的一组研究人员破译了衰老过程背后的基本机制。在确定了细胞衰老过程中遵循的两个不同方向后,研究人员通过基因操作这些过程来延长细胞的寿命。据发......
2023年4月28日,中国上海——今天,全球基因测序和芯片技术的领导者因美纳于天津、深圳、上海三地同步举行NovaSeq™XPlus“点亮”仪式,宣告首批在华交付NovaSeq™XPlus高通量测序平......
2023年4月27日,华大智造宣布超高通量基因测序仪DNBSEQ-T7落地南澳基因组学中心(SAGC),该中心将基于DNBSEQ-T7测序平台开展各项科学研究,助力全面推动澳大利亚基因组学研究发展和成......