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  • 2019-12-09

    高效玉米原生质体转染体系

    玉米是禾本科玉蜀黍属一年生草本植物,是世界上三大谷类作物之一,是重要的粮食作物。近日,中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队吴建强课题组利用玉米黄化苗快速分离纯化玉米原生质体,通过PEG-Ca2+介导的质粒转染技术实现了高效玉米原生质体转染。同时通过优化的HPLC-MS/MS分析方法,可快速测定玉米原生质体中各种类型的丁布类次生代谢物含量,本研究首次分析得到丁布类次生代谢物在玉米原生质体中含量随时间的变化规律。此外,该研究基于昆虫取食处理及不同玉米品系对比等实验积累的RNA-seq大数据中挖掘了可能的玉米丁布候选调控基因,利... ...

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  • 2019-12-05

    激素互作调控植物生长与抗性平衡的机制

    油菜素内酯(BR)和茉莉素(JAs)是两种重要的植物激素,在植物生长发育和抗性应答中起关键作用,但目前对于BR和JA信号如何协同调控植物生长-抗性的平衡机制还不清楚。近日,科学家揭示了植物激素BR信号通路转录因子BES1通过直接靶向和抑制抗病虫代谢物生物合成相关基因的表达,调控JA介导的抗性反应。该研究成果为深入理解植物激素调控生长-抗性平衡的作用机制提供了重要的分子证据。该研究通过正向遗传学筛选,获得一个生长早期半矮化的突变体dwe1。转录组学分析表明,dwe1突变体内JA激活的抗性相关基因显著上调表达。表型分析发现,dwe1突变... ...

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  • 2019-12-03

    揭示CYP变体协调水稻耐冷性与生长发育的机制

    温度是影响植物生长发育和地域分布的主要环境因素,低温来临时植物会主动应对环境胁迫以保护自身的生存,但这一过程的详细机制仍在不断完善。近日,科学家揭示了水稻亲环蛋白变体(OsCYP20-2)协调水稻生长发育和低温耐受的机制。该研究利用生物化学、质谱和细胞生物学等手段,发现OsCYP20-2存在分子量不同的两种形式,分别定位在细胞核和叶绿体。分布于细胞核中的小分子OsCYP20-2变体,能够催化DELLA蛋白SLR1的构象改变,促进其降解,进而通过赤霉素信号调控水稻的生长发育;在低温逆境条件下,叶绿体中分子量较大的变体能增强超氧化物歧化... ...

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  • 2019-11-29

    调控水稻颖壳细胞形态关键基因

    粒形在水稻产量和种子品质调控中具有重要作用。作为细胞骨架的重要构成成分,微管在细胞形态调控方面具有重要作用。利用拟南芥的研究证明微管结合蛋白(MAP)参与了细胞形态的调控,但是否可以通过调控颖壳细胞的微管排列方式进而调控作物种子形态,目前尚无相关报道。

    研究人员发现,微管结合蛋白OsIQD14在颖壳细胞高表达,... ...

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  • 2019-11-28

    人工选择对黄瓜重要商品性状改良的重要影响

    黄瓜 (Cucumis sativus L.) 是重要的蔬菜作物。在长期的人工选择及驯化过程中,目前世界各地的黄瓜主栽品种已经在果实品质、性别形成以及环境适应性等方面发生了明显变化。然而,有关黄瓜诸多性状在遗传基础上究竟发生了哪些变化尚不清晰。近日,科学家初步揭示了人工选择对黄瓜重要商品性状改良所产生的重要影响。该课题组利用自主创制的56份商品性状具有典型代表性的种质材料进行重测序表明,这些种质材料在基因组层面可划分为两大类型(Group 1和 Group 2)。这两大类型的种质材料分别形成了各自独特的遗传结构。通过选择信号分析发现... ...

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  • 2019-11-27

    瓜类的驯化

    近日,《自然—遗传学》以两篇长文形式在线发表了两项瓜类作物基因组研究成果。两项研究分别构建了西瓜和甜瓜的全基因组变异图谱,揭示了两种水果的驯化历史及果实品质的遗传分子机制。

    只听说过动物可以驯化,难道水果也可以驯化?驯化和转基因、杂交、嫁接有什么区别?驯化之前的水果到底什么样……带着这些问题,科技日报记者采访了... ...

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  • 2019-11-26

    疫病菌Avr基因转录对寄主特异性抗性的影响

    科学家研究揭示了疫病菌Avr基因转录对寄主特异性抗性的影响。本研究利用CRISPR/Cas9技术对PsAvr3b自身启动子进行了原位替换,分别用Actin(组成型)、XEG1(早期诱导表达)和NLP1(晚期诱导表达)基因的启动子替换PsAvr3b自身启动子。结果显示在Actin的启动子的突变中由于PsAvr3b基因能够持续高表达,因此能被抗病基因Rps3b的识别,而在PsXEG1和PsNLP1的启动子突变中PsAvr3b基因在侵染中的转录模式发生了明显改变,进而逃避抗病基因Rps3b的识别。进一步的转录组测序和qRT-PCR验证表明... ...

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  • 2019-11-17

    转基因作物环境安全评价程序

    我国转基因作物种植行为受《农业转基因生物安全管理条例》的规范,实行严格的分阶段评价。从实验室研究阶段开始,到田间、小规模的中间试验,再到大规模的“环境释放”,生产性实验,安全证书申请的评估等5个阶段。中国农业科学院吴孔明研究员指出“现在国际上对转基因评价基本上是两种模式,美国模式是对产品进行评估,欧盟模式是对技术过程进行评估,而中国既对产品、又对过程进行评估,此外还增加了大鼠三代繁殖试验和水稻重金属含量分析等指标,从这个角度来说,我国的评价体系是全球最严的”。

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  • 2019-11-15

    有刺植物在中海拔比例最高

    近日,中科院昆明植物所青藏高原—喜马拉雅植物多样性形成与演变团队孙航研究组以青藏高原分布的1万余种被子植物和200余种植食性哺乳动物为研究对象,探讨了有刺植物在5400米海拔跨度(600米~6000米)的变化格局及其与植食性哺乳动物的关系。研究发现植食性哺乳动物的丰富度在海拔上的变化可能是驱动有刺植物海拔分布格局变化的主要因素,相关成果在线发表于《生物地理学期刊》。

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  • 2019-11-14

    解析高温胁迫下DNA甲基化调控棉花育性的潜在机制

    棉花是一种重要的经济作物,利用杂种优势可以大幅度提高棉花产量、改进纤维品质及增强抗逆性。近日,科学家研究发布了棉花花药的单碱基分辨率甲基化图谱,并初步探究了高温胁迫下DNA甲基化调控棉花育性的潜在机制。该研究对进一步揭示高温胁迫导致棉花花药不育的表观调控机制以及创制耐高温棉花恢复系具有重要意义。该研究利用全基因组甲基化测序技术,绘制了棉花花药的单碱基分辨率甲基化图谱,并全面地分析了棉花花药发育过程中响应高温胁迫的DNA甲基化变异与基因表达变化之间的潜在联系。研究发现,高温诱导的DNA去甲基化可通过上调线粒体呼吸链中相关基因的表达来维... ...

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  • 2019-11-13

    种子寿命的分子调控网络

    种子寿命是农业生产中的关键性状,它直接影响种子休眠与萌发、萌发后幼苗建成等;并在人工生态系统中直接影响生产成本和作物产量,在自然系统中还影响着植物物种的地理分布与繁殖。近日,科学家从分子遗传、生理以及环境等多方面系统的总结了影响种子寿命的因素,并提出了该领域未来的研究方向和面临的挑战。大量研究表明,不同物种的种子寿命差异显著,其由多种因素协调构成精确复杂的交叉调控网络,其中包括环境因素、种皮结构、遗传因素、植物激素、活性氧以及能量物质的储备、转化与利用等。本论文系统阐述了不同因素介导调控种子寿命的生理及分子机制,并进一步讨论了未来的... ...

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  • 2019-11-12

    玉米抗倒伏性研究中取得重要进展

    玉米倒伏是造成玉米减产的一个关键的因素,近日,科学家研究揭示了玉米茎秆强度的分子机制。为了加速玉米茎秆强度的研究,林中伟课题组首先开发一套玉米茎秆强度的表型测量方法,该方法操作简单,可大规模进行测定。在此基础上,该课题组结合精细定位和关联分析将位于玉米第6染色体上的一个主效的玉米茎秆强度QTL-stiff1鉴定出来。stiff1基因编码一个F-box蛋白。过表达该基因导致玉米茎秆变软,后期出现倒伏,而该基因被编辑后,玉米的茎秆强度增强。序列分析发现,位于启动子区的一个近30 kb的转座子插入使得该基因的表达量下调,从而导致茎秆的纤维... ...

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