中科院遗传发育所揭示水稻穗茎发育调控机制

正众所周知,杂交水稻的制种过程需要两个亲本材料——雄性不育系和恢复系,然而水稻不育系常常具有"包穗"(即抽穗期穗子被包裹在叶鞘内难以抽出)的特性,为杂交稻制种带来很大困难。研究表明,最上部茎节内活性赤霉素水平的降低是导致不育系包穗的主要原因。生产上往往需要在后期大量喷施"九二零"(赤霉素)来克服杂交制种中不育系的包穗问题。然而,"九二零"     

中科院遗传发育所揭示叶片非对称发育的生物力学调控

<正>在发育过程中,动植物的器官如何获得不对称的形状?大量的分子遗传学研究发现了诸多调控基因,但仍未完全解答基本的发育生物学问题:人们尚不了解基因如何指导器官形状的建立。叶片作为典型的植物器官,是研究器官不对称性产生的很好体系。中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组与中科院力学研究所龙勉研究组,通过学科交叉研究发现     

科学家揭示水稻高温逆境下调控叶绿体稳定发育的分子机理

正近日,中国水稻研究所水稻品质遗传改良创新团队研究揭示了水稻PEP聚合酶的稳定性对高温逆境下叶绿体正常发育起着关键性的作用。相关研究成果发表在植物学期刊《实验植物学杂志(Journal of Experimental Botany)》上。该研究利用EMS化学诱变的方法筛选到了两个幼苗期叶片在高温下白化致死的水稻突变体wlp2s、wlp2w,通过遗传学以及分子生物学等手段发现     

中国科学院揭示植物花序结构发育的分子机理

<正>花是被子植物的生殖器官,由茎顶端分生组织的细胞分化而来。禾本科植物的花序发育成为果实,为人类提供重要的粮食来源。前人研究表明,转录因子BREVIPEDICELLUS(BP)是花序结构发育的重要调控者,通过影响下游基因KNAT2和KNAT6的表达,从而影响花序的形态建成,然而其潜在的遗传学机制及分子机理尚不清楚。     

中科院遗传发育所揭示细胞分裂和干旱响应新机制

<正>干旱胁迫是影响植物生长发育的主要因素,也是制约农业生产的重要原因之一。因此,了解植物在干旱条件下如何权衡生长发育和胁迫抗性或耐受性、提高植物的耐逆性是全世界关注的焦点。中国科学院遗传与发育生物学研究所谢旗研究组应用正向遗传学的方法筛选到dtm1(drought tolerance     

中科院遗传发育所揭示油菜素内酯的功能机制

<正>作为新发现的绿色环保型植物生长调节剂,油菜素内酯(芸苔素内酯,Brassinosteroid,简称BR)是公认的活性最高的高效、广谱、无毒的植物生长激素。BR能充分激发植物内在潜能,促进作物生长和增加作物产量,提高作物耐冷性,改善作物抗病、抗盐能力,使作物的耐逆性增强等,因此,其在农业生产上获得广泛应用。然而有关BR在作物上的作用机     

遗传发育所揭示生长素介导乙烯反应的信号转导过程

正植物激素生长素和乙烯协同调控植物根的生长,乙烯促进了生长素的合成与运输,生长素受体TIR1/AFB2感受到生长素后,结合并泛素化转录抑制子Aux/IAA蛋白,使其通过26S蛋白酶体途径降解,从而将转录因子ARF释放出来调控下游基因的表达。目前介导乙烯反应的生长素信号过程并不清楚。     

中国农业科学院揭示水稻与病原菌互作分子调控机理

<正>近年来,有关水稻先天免疫机制的认识在不断加深。中国农业科学院植物保护研究所"千人计划"学者王国梁科研团队和"国家引进外国高端人才计划"学者简·利奇(Jan Leach)教授研究组在稻瘟病菌和水稻白叶枯病菌的效应蛋白鉴定及生物学功能、水稻抗稻瘟病和白叶枯病基因克隆及抗性机理方面研究,揭示了水稻抗稻瘟病及白叶枯病的分子机理,着重阐述了稻瘟病菌、白叶枯病菌与水稻互作的分子调控网络。     

中国农科院加工所研究揭示棉花抗黄萎病的分子遗传结构

<正>研究所戴小枫研究员领衔的科研团队发表了首个基于简化基因组测序的棉花黄萎病抗性全基因组关联分析的研究结果,发现了14个抗病新位点,揭示了棉花多基因协同控制黄萎病抗性的分子遗传规律。棉花黄萎病是由大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)引起的头号生产病     

中国农科院作科所揭示水稻细胞死亡与防御反应分子机制

<正>近日,中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队利用水稻类病变突变体spl35,揭示了SPL35基因参与调控植物细胞死亡和防御反应的分子机制,为改良水稻抗病性奠定了基因和材料基础。相关研究成果于2019年2月16日在线发表在国际期刊《植物生物技术学报(Plant Biotechnology Journa)l》上。     

中国农科院作科所揭示水稻粒型调控分子机制

<正>近日,中国农业科学院作物科学研究所作物功能基因组研究创新团队利用水稻粒型突变体lg1-D,发现通过调控OsUBP15基因表达量可以改变水稻粒宽。相关研究成果于近日在线发表在国际著名期刊《植物生理(Plant Physiology)》上。粒型是决定水稻籽粒重量,进而影响水稻产量和品质的重要农艺性状。水稻粒型性状的研究对提高稻米产量具有重要的现实意义和理论价值。     

中国水稻研究所揭示水稻叶绿体发育新机制

<正>近日,中国水稻研究所种质创新课题组与杭州师范大学植物逆变课题组最新研究揭示了水稻叶绿体发育的新机制。相关研究成果在线发表在国际著名期刊《科学报道(Scientific Reports)》上。叶绿体主要分布在植物叶片中,叶片的发育直接影响到叶绿体的发育。水稻叶色突变体的研究可以挖掘更多叶绿体发育相关基因,为叶色调控网络解析奠定基础。研究人员利用一个水稻白     

中科院遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制

<正>异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-cou-pled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚基与Gβγ二聚体发生解离,激活后的G蛋白通过作用于下游靶标实现信号     

水稻杂种优势遗传机理分子标记辅助高产育种研究

选用三系杂交稻汕优10号，以其保持系珍汕97B为母本、恢复系密阳46为父本，配制组合，建立F2和重组自交系（RIL）群体，检测了控制产量的主效应QTL和上位性QTL，分析了6个产量性状。表型鉴定包括3个试验，F2群体采用一年单株鉴定，RIL群体同时采用重复试验和单株试验两种鉴定方式（连续2年）。在QTL研究基础上，初步实施分子标记辅助选择。     

乙酰化、甲基化修饰与肌肉发育及分化研究进展

肌细胞分化未开始时,细胞受到某些未知因子的调节,对染色体结构进行重塑,使部分区域成为转录活性区,相应的组蛋白修饰也变成具有激活转录的修饰形式,最终才使MRFs家族、MEF2家族发挥转录活性,启动肌肉特异基因表达,调控肌细胞分化、融合过程,说明这种表观修饰是早于生肌因子家族参与肌细胞分化的,是MRFs家族、MEF2家族发挥作用的重要前提。本文就目前关于乙酰化、甲基化参与肌细胞分化调控的研究做一总结。     

水稻抽穗期分子遗传研究进展

水稻抽穗期是重要的农艺性状。随着水稻基因组学和分子遗传学研究的快速发展,水稻抽穗期的遗传学研究近年来取得了较大进展。在水稻抽穗期QTLs研究方面,目前已经定位了536个QTLs,抽穗期OTL的发现与材料、群体类型及环境均有关,在抽穗期遗传中上位性及QTL与环境互作同样具有重要作用;在基因克隆方面,有5个与水稻抽穗期有关的基因已被克隆,其中4个与长日植物拟南芥开花相关基因之间具有保守性;在水稻抽穗期信号传导路径研究方面,拟南芥的相关研究结果为水稻提供了很好的借鉴,研究发现水稻中存在与拟南芥类似的生物钟和光周期调控抽穗期的模式,并且水稻中生物钟调控抽穗期的路径有多条。植物成花分子遗传学研究主要集中在光周期及春化作用上,关于感温性的遗传研究很少。     

中科院遗传发育所发现植物激素“核受体”作用机理

<正>激素调控植物生长发育和对环境适应性的方方面面。传统认为,植物激素的受体定位于细胞膜上,最近研究表明,茉莉酸、生长素等激素的受体却定位于细胞核中,这类似于动物激素的核受体。目前,人们对植物激素核受体的生理意义及作用机理尚所知还甚少。茉莉酸来源于不饱和脂肪酸的植物激素,调控植物的免疫反应和适应性生长。对应于病虫侵害或其他逆境刺激,活性茉莉酸被其核受体COI1识别而释放核心转录因子MYC2的活性,进而在全基因组范围内激活茉莉酸响     

从水稻秸秆中提取木聚糖的工艺研究

以水稻秸秆为原料,经5%NaCl溶液浸泡预处理,采用通过单因素试验和正交试验,对水稻秸秆木聚糖的提取工艺进行了优化。结果表明,在料液比1∶15(g∶mL),NaOH质量分数12%,浸提温度80℃,浸提时间1.5 h,提取液用2倍体积95%酒精沉淀的条件下,木聚糖得率为11.1%。     

科研人员揭示棉花抗黄萎病的分子遗传结构

正近日,中国农业科学院农产品加工研究所戴小枫研究员领衔的科研团队发表了首个基于简化基因组测序的棉花黄萎病抗性全基因组关联分析的研究结果,发现了14个抗病新位点,揭示了棉花多基因协同控制黄萎病抗性的分子遗传规律。相关研究成果于3月29日在线发表于植物学国际权威期刊《Plant