中国科学院植物研究所在植物光形态建成转录调控方面取得新进展

<正>中国科学院植物研究所林荣呈研究组通过对模式植物拟南芥开展研究,发现B-box型蛋白家族第四亚家族成员BBX23能够促进红光、远红光和蓝光条件下的光形态建成。进一步研究显示,在转录水平上,PIF1和PIF3蛋白能够直接结合到HY5和BBX23的启动子并激活它们的表达;在翻译后水平上,BBX23蛋白在黑暗下受到COP1介导的泛素化降解。研究同时表明,BBX23通过与HY5相互作用被招募到下游光响应基因的启动子上,并与HY5协同调控下游基因的表达。研究人员还发现,BBX23的转录受     

中国科学院植物研究所在植物细胞全能性分子调控方面取得新进展

正植物细胞极高的全能性是植物可重复再生的基础,而基于植物细胞全能性的植物激素诱导的离体再生体系已被广泛应用于农业生产和基因改良中。长期以来,生长素诱导多能性的愈伤组织形成被认为是植物细胞获得全能性的过程,也是经典植物离体再生体系的起始步骤。然而,生长素如何启动愈伤组织     

中国科学院植物研究所科研人员在揭示光-温信号整合机制方面取得新进展

正中国科学院植物研究所林荣呈研究组发现了光信号与温度信号整合的新因子SEU,揭示了SEU通过与PIF4互作形成转录调控复合物,对生长素合成与信号相关的靶基因进行调节,从而改变植物体生长素的含量和信号过程,实现对生长发育的调控,使植物更好地适应光-温环境。林荣呈等科研人员长期开展光信号转导与叶绿体发育的相关研究工作,近年来致力于挖掘和研究光信号转导的新因子。研究人员前期研究克隆了拟南芥EPP1基因,该基因编码的染色质重塑因子PKL     

转录因子HY5在植物光形态建成和氮代谢中的调控作用

HY5(ELONGATED HYPOCOTYL5)是亮氨酸拉链类转录因子,是促进光形态建成的重要调控因子,参与光、激素等调控的植物根系生长、种子发芽后下胚轴伸长、色素生物合成等生长发育进程。HY5也能够促进植株地上部光合产物的运输,并能作为信号分子从地上部移动到根系,促进根系对硝酸盐的吸收运转,维持植株的碳氮平衡,实现地上部与地下部之间的信号交流。本文从植物光形态建成、内源激素信号转导、氮代谢及碳氮平衡等方面综述了近年来转录因子HY5调控作用的研究进展。     

中国科学院植物研究所科研人员揭示叶绿体基因转录调控的新机制

转录调控是基因表达过程中的基础机制。在转录过程中,RNA聚合酶会在一些因子的调控下暂时停止转录,而在条件具备情况下继续进行转录延伸。这一类精细调控现象被称为“转录暂停”。转录暂停已经发现40多年,但是最近才发现植物中也具有转录暂停现象。然而,植物中尚未发现转录暂停因子,叶绿体中是否存在转录暂停现象也不清楚。     

中国科学院植物研究科研人员揭示叶绿体基因转录调控的新机制

<正>中国科学院植物研究科研人员揭示叶绿体基因转录调控的新机制,证明了叶绿体中普遍存在转录暂停现象,为植物叶绿体转录调控的分子机制提供了新的认识。转录调控是基因表达过程中的基础机制。在转录过程中,RNA聚合酶会在一些因子的调控下暂时停止转录,而在条件具备情况下继续进行转录延伸。这一类精细调控现象被称为"转录暂停"。转录     

中科院植物研究所在植物适应性进化方面取得新进展

<正>中科院植物研究所与澳大利亚莫纳什大学合作,通过比较C.rubella与C.grandiflora,发现了"生物入侵的遗传悖论"的一个进化机制。研究人员发现,转座子在C.rubella里高度富集,其变异促进了快速的表型变异,如转座子插入到开花时间相关基因FLC区域促进开花。研究表明,遗传多样性很低的物种能够通过转座     

北京市农林科学院在脱落酸调控西瓜种子大小研究方面取得新进展

正西瓜是世界十大水果之一。西瓜种子大小是重要的农艺性状,对于籽用西瓜品种的种子越大越好,而对于以果实作为产量器官的鲜食西瓜品种来说,为了提升食用体验,无籽或者种子越小越好;然而,目前西瓜种子大小调控的分子机制尚不清楚。2021年4月12日,《Horticulture Research》在线发表了北京市农林科学院蔬菜研究中心题为"CRISPR/Cas9-mediated mutagenesis of ClBG1 decreased seed size and promoted seed germination in watermelon"的研究论文。     

植物bZIP转录因子及其耐盐性调控研究进展

盐害影响植物的生长发育,碱性亮氨酸拉链类转录因子bZIP参与了植物的盐胁迫响应,因此就植物对高盐胁迫的理化反应、bZIP转录因子的功能及在植物高盐逆境下的作用的研究进展进行了综述,对今后利用bZIP基因改良植物耐盐性具有参考价值。     

植物防御反应及其光信号调控途径

植物防御反应主要包括对草食性动物和病原微生物的免疫应答和对邻近植物竞争的防御反应。该研究介绍了植物对草食性动物和病原微生物的信号识别及其防御激素水杨酸和茉莉酸的信号转导途径,概述了光在响应邻近植物竞争防御反应的调控作用及其光受体光敏色素B、隐花色素和UVR8,并讨论了防御反应中的光信号R∶FR、光受体和防御激素信号转导途径之间的关系。指出光受体对竞争信号的感受可抑制对草食性动物和病原微生物的防御反应,其主要原因是低R∶FR导致茉莉酸和水杨酸信号转导途径受到抑制,还可导致光敏色素B失活,从而改变DELLA蛋白和茉莉酸ZIM结构域蛋白之间的平衡,进而抑制茉莉酸信号反应。     

光调控植物叶绿素生物合成的研究进展

总结了光信号(光强、光质、光周期及昼夜节律中光暗变化)对叶绿素含量及其生物合成途径中相关基因的影响。重点归纳了光信号途径中主要转录因子对叶绿素合成基因的调控机制,强调了表观遗传修饰在光调控叶绿素合成中的重要作用,以期探索光调控叶绿素积累的有效途径及靶标分子,为利用基因工程和环境调控手段定向调控有重要生物学功能的叶绿素提供理论基础。     

可调控专用型农膜研究取得重要进展

<正>2017年7月26日,山东农业大学组织专家对莱芜方下镇卢家庄村使用可降解地膜覆盖的大蒜进行测产验收,最高667 m~2产量为2 347 kg,比使用普通聚乙烯地膜增产215 kg,且大蒜收获后废弃的地膜可以自然降解。该可降解地膜是山东农业大学牵头承担的"十三五"国家重点专项"功能与寿命可调控的农用覆盖材料低成本制造技术与产业化"项目的研究成果之一。项目由国内16家农用塑料薄膜研发、生产领域的     

中国农业科学院烟草研究所在烟草马铃薯Y病毒抗性基因挖掘方面取得新进展

<正>2016年12月26日,从中国农业科学院烟草研究所获悉,烟草马铃薯Y病毒病抗性基因挖掘研究取得新进展,揭示了烟草响应马铃薯Y病毒的生物学过程,锁定了6个重要抗性基因。烟草马铃薯Y病毒病是由马铃薯Y病毒(Potato virus Y,PVY)引起的一种烟草系统性侵染病害,该病毒是马铃薯Y病毒科(Potyviridae)马铃薯Y病毒属(Potyvirus)的典型成员,在生产中对烟草品质造成严重影响。近年     

中国科学院植物研究所TALE蛋白功能与应用研究获突破

<正>2016年12月1日,中国科学院植物所研究员邓馨小组与其合作者在转录激活因子样效应物(TALE)蛋白功能与应用研究中取得新进展,该成果为植物的基因表达调控提供了新的方法和思路。相关论文将在线发表于《分子植物》上。该研究采用模块组装法对TALE载体进行构建,建立了过表达和诱导表达     

张凤兰课题组在白菜分蘖形成的调控机制方面取得新进展

2020年2月,北京市农林科学院蔬菜中心张凤兰课题组在《Theoretical and Applied Genetics》杂志上发表了题为“Identification and fine mapping of qSB.A09,a major QTL that controls shootbranching in Brassica rapa ssp.chinensis Makino”的论文,首次克隆到控制白菜分蘖的重要候选基因。研究人员通过BSA-seq结合传统的QTL定位,认为BrSB9.1是控制分蘖的关键基因;启动子区42 bp的缺失可能是基因功能变异的关键元件。     

TCP转录因子调控生菜叶缘形态与抽薹时间

叶形是蔬菜重要的农艺性状。生菜根据叶缘形状不同,分为常见的锯齿形叶(Empire)和波浪形叶(Salinas)2种类型。高温胁迫下,Empire叶缘更易出现干烧心病变,且表现出晚抽薹表型,这些性状均为生菜等冷季蔬菜育种中的重要选择指标。2020年2月,日本长野蔬菜与观赏作物实验站通过遗传图谱的绘制和转录组分析,得到了同时控制叶缘形状和抽薹时间这2个关键性状的候选基因,而后结合分子生物学及细胞学试验,参考拟南芥中相关机制,对其可能在生菜的叶缘形状和抽薹时间产生的多效性作用进行了阐述。     

中国科学院植物所揭示光调控种子休眠和萌发的分子机理

正种子休眠与萌发是紧密关联的植物生理过程,对农作物生产至关重要。种子休眠与萌发既受内在因素的控制,也受外界环境的调节。赤霉素(GA)和脱落酸(ABA)是决定种子休眠与萌发的两类主要植物激素,赤霉素抑制休眠、促进萌发,而脱落酸起到相反的作用。光是影响种子萌发的主要环境因子之一,红光促进种子萌发,而远红光抑制萌发,并且二者的效应     

中国农大张小兰课题组在黄瓜分枝调控上取得重要进展

<正>2019年8月7日,中国农业大学园艺学院张小兰课题组在PNAS杂志在线发表题为"CsBRC1 inhibits axillary bud outgrowth by directly repressing the auxin efflux carrier CsPIN3 in cucumber"的研究论文。该研究发现在黄瓜由野生型(多侧枝)向栽培种(少侧枝)的驯化过程中侧枝调控基因Cs BRC1(Branched1)的表达量逐渐增高,在侧枝中直接抑制生长素运输基因PIN3(PIN-FORMED3)的活