杨维才研究组发现植物雌雄识别的分子机制

正受精需要精子和卵细胞的结合,而精子能否被及时的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信号的受体蛋白复合体,并揭示了信号识别和激活的分子机制。     

中英科研人员揭示植物天然免疫分子机制

<正>植物一生面临着非常复杂和严峻的生存环境。在与各种病原体作斗争的漫长进化过程中,植物逐渐形成了一系列高效复杂的先天性免疫和系统获得性免疫来抵御病原微生物的侵染。存在于大多数高等植物中的FLS2受体通过识别鞭毛蛋白高度保守N末端表位(Flg22)来提示细菌的入侵,从而发动免疫反应以消灭入侵的病原体。关于相关机制的研究将加强我们改进现有的粮食作物抗病性能从而达到提高产量的作用。清华大学柴继杰博士研究团队和中国科学院以及英国的研究人员合作,联合开展了深入研究,在上海同步辐射光     

水稻种子萌发过程的分子调控机制被揭示

<正>水稻种子包含胚、胚乳等两大主要组织,在萌发过程中,胚组织的营养物质逐步分解并运输至胚中,为胚发育形成幼苗提供必要的物质和能量条件。胚组织虽然体积较小,但在萌发过程中却处于中心地位。中国科学院武汉植物园资源植物繁殖生物学课题组博士研究生韩超在杨平仿研究员指导下,利用基于凝胶的双向电泳技术和非凝胶的i-TRAQ技术,对水稻种子萌发过程中胚和胚乳组织分别进行蛋白质组研究。共获得343个胚组织蛋白质在萌发过程中的表达量发生改变,包括191个下调表达和152个上调表达。     

植物避荫反应分子调控机制获揭示

正日前,中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作,揭示植物在遮荫环境下通过融合光敏色素信号途径与茉莉酸信号途径来平衡生长和防御反应的分子机制,对耐密作物培育有重要理论指导意义。研究成果在线发表在《植物细胞》(Plant Cell)上。增加密植,可以提高作物的单产。但是,种植密度的过度提高,会造成植株对光的互相遮挡。为了与周围的植物竞争更多的光照,植物会表现为茎秆伸长     

入侵植物调控土壤生物的机制被成功揭示

<正>土壤是植物生长生活的重要媒介,植物与多种多样的土壤生物之间的相互作用是生态学研究的热点之一。外来植物通过多样化的策略例如表型可塑、遗传分化等成功在新的生境定殖。然而外来植物调控地下生物,创造可能有利的入侵微域环境相关的研究涉及较少。中国科学院西双版纳热带植物园土壤生态研究组以云南     

杨维才研究组揭示调控植物TGN形成的分子机制

<正>高尔基体不仅是细胞内膜系统膜泡运输的核心,而且也是细胞壁和胞外基质多糖、质膜糖脂合成以及蛋白糖基化修饰的位点。不同于动物细胞,植物细胞高尔基体产生一个分离的、独立完成不同功能的反面管网结构TGN(Trans-Golgi Network),专门负责分选和分泌来自反面膜囊的物质。同时,TGN兼任了早胞内体(EE)的功能,来     

怎样识别苏铁雌雄

问:苏铁有雌雄之分吗? 四川李其波答:苏铁又名铁树,有雌雄之分,即雌花与雄花不在同一棵植株上。雌花序扁扇形,似掌状,密生褐色绵毛;雄花序圆柱形,松球状,黄色。由于家庭盆栽数量少,加上雌雄花不同时开放,所以很难采收到种子。若能将开花期一致的雌雄两株放在一起栽培,即能在9～10月结出受精种子。俗话说,“铁树60年开花1次”,比喻铁树生长异常缓慢,开花很不容易,但实际上并     

中科院揭示禾谷镰孢侵染植物的分子策略

<正>近期,中科院上海生命科学研究院植生生态所研究人员揭示了禾谷镰孢侵染植物的分子策略。禾谷镰孢是一种丝状真菌,能引起小麦赤霉病、玉米茎腐病等多种农作物病害,还能产生脱氧雪腐镰刀菌烯醇等真菌毒素。禾谷镰孢的基因组编码约14000个基因,已有上百个基因被证明与其致病性相关,但禾谷镰孢致病机制的全貌仍不清楚。     

拟南芥生物量杂种优势的遗传机制被揭示

正杂种优势指杂交子代在生长势、产量和抗性等多方面优于其亲本。研究人员采用来自全球各地不同拟南芥生态型配制了大量杂交组合,并利用其中200个杂交组合进行苗期生长和生物量杂种优势的研究。结果显示,拟南芥生物量杂种优势极普遍存在,生物量杂种优势源于多个SNP位点的聚合,这些位点对应的候选基因参与细胞代谢、发育和刺激响应等多个     

刘俊课题组揭示植物识别病原细菌的新机制

正近日,期刊The EMBO Journal在线发表了中国科学院微生物研究所刘俊课题组的最新研究成果。该研究揭示了植物细胞膜上的免疫受体识别病原细菌携带的中等链长度的3-羟基脂肪酸的免疫通路,而此类3-羟基脂肪酸是合成脂多糖(LPS)的重要成分。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性细菌细胞外膜的一个重要组成部分。在临床     

中国科学院揭示脱落酸介导植物开花的分子机理

<正>植物的开花时间是农业生产上一个重要农艺性状,适宜的开花时间有利于作物灌浆成熟,保证产量和质量,具有重要的经济学意义;同时,开花时间调控本身极为复杂,也是植物学基础研究领域一个热点。大量研究表明,开花时间受到包括赤霉素(GA)途径在内的四大途径协同调控。脱落酸(ABA)与GA是一对经典的植物激素,它们在许多生物学过程中都表现出拮抗效应,诸如种子休眠与萌发和根的发育等。虽然GA调控开花时间已有大量深入研究,但ABA如何调控开花?植物学界还值得进一步深入研究。     

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。     

植物抗病分子机制研究进展

植物抗病性及其机制研究一直是当今植物病理学和植物抗病育种中的热点和焦点问题。     

美揭示大豆细胞膜自组装分子机制

正美国马里兰大学研究人员开发出一种新的计算模型,首次利用全原子力场模拟构建了大豆细胞膜的详细结构。这一成果对膜蛋白研究具有重要价值,有助于推动生化药剂、生物燃料等产品的开发。过去大多数关于细胞膜建模的研究集中于酵母菌、大肠杆菌等单细胞微生物,而高级生物都具有由磷脂     

植物抗病分子机制研究进展

近十年来，植物抗病基因及其病原无毒基因的克隆，为在分子水平上揭示抗病基因的作用机制奠定了基础。本文综述了抗病基因作用的主要遗传基础模式，病原无毒基因及其蛋白产物的结构功能研究、植物抗病基因介导的信号传导以及抗病基因的潜能开发与应用，并对研究植物抗病机制的前景作了展望。     

植物光呼吸分子机制研究进展

光呼吸是植物的绿色细胞在光照下吸收O2释放CO2的反应,光呼吸强弱是影响C3和C4植物光合效率高低的重要因素。对光呼吸的分子机理研究是光合作用研究的热点之一。本文就光呼吸的代谢途径、光呼吸基因表达调控及光呼吸突变体的筛选等方面的研究进展进行了阐述,对光呼吸的生物学功能进行了探讨,并对光呼吸领域的发展进行了展望。     

中国科学院揭示入侵植物调控土壤生物的机制

<正>土壤是植物生长生活的重要媒介,植物与多种多样的土壤生物之间的相互作用是生态学研究的热点之一。外来植物通过多样化的策略例如表型可塑、遗传分化等成功在新的生境定殖。然而外来植物调控地下生物,创造可能有利的入侵微域环境相关的研究涉及较少。中国科学院西双版纳热带植物园土壤生态研究组肖海峰博士及其同事以云南省典型入侵植物紫茎泽兰和飞机草为材     

中国科学院揭示植物根从头再生的机制

<正>日前,中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所黄海研究组揭示了植物根从头再生过程中的分子与细胞学框架。高等植物在受到损伤后可以通过三种主要方式进行再生:组织再生,器官从头再生和体细胞胚再生。"器官从头再生"是指离体或受伤的植物体从头再生出不定根、不定芽和愈伤组织的过程。这是植物再生的主要方式,也被广泛运用于农业生产,如组织培养和扦插等技术。     

清华大学刘玉乐研究组揭示了一个植物病原蛋白激活植物细胞自噬的分子机制

正近日,清华大学生命科学学院刘玉乐研究组在The Plant Cell在线发表研究论文,报道了木尔坦棉花曲叶病毒卫星(CLCu Mu B)βC1蛋白激活自噬的分子机制。植物细胞自噬在抗病毒防御中发挥重要的作用,植物-病毒相互作用过程中,病毒会调控(激活/抑制)细胞自噬。至今,那些病毒因子激活自噬     

中科院揭示植物激控菌根共生的分子机理

<正>菌根是指植物与土壤中的菌根真菌形成的共生体,分布广泛,超过80%的陆生植物都能够与菌根真菌形成共生体。目前的研究表明,植物-菌根真菌共生是植物由水生向陆生植物进化所必须的,植物-菌根共生的建立在自然界有巨大的竞争优势。在植物-菌根共生中,真菌一方面从植物获得碳源等有