植物E3泛素连接酶与非生物胁迫相关研究进展

为更加深入了解植物E3泛素连接酶响应非生物胁迫的作用机制,笔者回顾了近年来拟南芥、水稻、小麦等多种植物中的E3参与非生物胁迫的相关研究,对泛素蛋白酶体途径、E3泛素连接酶的类型进行了介绍,并重点总结了近几年E3泛素连接酶在植物响应非生物胁迫方面的相关研究进展。针对研究现状,指出功能冗余E3的研究问题及利用高通量技术寻找靶标蛋白的问题,旨为完善E3泛素连接酶参与非生物胁迫调控机制提供理论基础。     

上海生科院在水稻广谱与持久抗稻瘟病研究中取得重要进展

正近日,国际学术期刊《科学》在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所何祖华研究组与合作者完成的关于水稻持久广谱抗病的最新研究成果,题为Epigenetic regulation of antagonistic receptors confers rice blast resistance with yield balance。该研究成功克隆了持久广谱抗稻瘟病基因Pigm,并揭示了水稻广谱抗病与产量平衡的表观调控新机制。     

植物泛素基因研究进展

笔者通过已有研究总结了泛素蛋白酶体系统的组成成分,单泛素、多聚泛素、类泛素基因结构及泛素系统在植物生长发育中的作用,并对E3连接酶在应对生物及非生物胁迫应激反应方面的功能取得的进展进行综述。针对现有的相关研究,提出了靶蛋白研究较少、E3连接酶的HECT家族报道不多及E3调控网络、泛素化的时间位点仍不清楚等问题。对加强克隆相关基因及基因之间互作的研究、加强靶蛋白信息研究及E3分子机制等未来泛素研究做出展望,以期为植物泛素系统、泛素基因结构及功能方面的研究提供参考。     

水稻OsAAA1基因启动子的分离与克隆

水稻稻瘟病抗性新基因OsAAA1是一种诱导型的广谱抗病基因,但OsAAA1的表达模式及调控机理未知。为了研究OsAAA1的表达模式及调控机理,通过对OsAAA1启动子序列的生物信息学分析,克隆了3个OsAAA1启动子区域的缺失体,将上述缺失体转入植物双元表达载体DX2181G中。通过菌落PCR、质粒PCR检测和质粒DNA酶切鉴定并测序确认,结果表明以上3个启动子系列缺失载体构建成功。为进一步研究OsAAA1启动子的表达模式及该基因的调控机理提供了参考依据。     

ERF转录因子对生物胁迫的反应及对棉花抗性改良的意义

大量研究表明植物中ERF(ethylene responsive factor)类转录因子广泛参与外界环境胁迫应答基因表达的调控.它编码的蛋白能够特异结合GCC-box元件,从而调控启动子含有GCC-box的病程相关蛋白基因的表达,在植物抗病反应中发挥重要的调控作用.棉花中ERF基因表达受生物和非生物胁迫诱导,并在乙烯、茉莉酸和水杨酸信号传导途径中发挥一定的作用.一些ERF基因在转基因植物中的超表达表现出了一定的广谱抗性,因而在棉花分子育种中具有较为广阔的应用前景.本文主要论述了棉花等植物中ERF的结构与功能特征,当前相关研究进展,及其对棉花抗病性分子遗传改良的意义.     

SAR与水稻广谱抗病基因工程研究进展

植物系统获得性抗性（SAR）是植物受到病原菌侵染而产物的防御反应植物广谱抗病性的理论基础.进行水稻广谱抗病基因工程育种的研究对水稻生产和环境保护具有重要的意义.本文简述了植物广谱抗病性的理论基础、植物系统获得性抗性（SAR）的基本概念和特点,以及在植物基因工程育种中所应用的一些广谱抗病基因的特点,并对水稻广谱抗病基因工程育种的研究进展进行了论述,最后对水稻广谱抗病基因基因工程育种进行了展望.     

茶树抗虫基因研究取得新进展

<正>植物的诱导抗性是植物抵御病虫为害的一个重要方面,由于具有广谱、持久的抗病虫特性,备受各国科学家关注。近日,中国农业科学院茶叶研究所陈宗懋院士带领的研究团队在抗虫基因克隆、功能鉴定、调控机制等方面取得了重要进展。该团队在前期研究基础上,对茶树相关抗虫次生代谢物的关键     

植物非生物胁迫中的COP1蛋白

COP1蛋白是光形态建成的核心抑制因子,编码一个E3泛素连接酶,广泛存在于植物和动物中。参与植物生长发育、信号转导以及胁迫应答等多种生物学过程。本研究将从盐胁迫、温度胁迫、干旱胁迫和植物激素胁迫等方面,对植物COP1蛋白参与非生物胁迫调控机理的研究进展进行综述,为植物参与非生物胁迫的相关研究提供参考。     

研究揭示植物光信号转导的新机制

<正>近日,植物生物学权威期刊《The Plant Cell》在线发表了上海交通大学杨洪全课题组在植物光信号转导分子机制研究方面的新进展"COP1 and phyB Physically Interact with PIL1 to Regulate Its Stability and Photomorphogenic Development in Arabidopsis"。该研究阐释了模式植物拟南芥PIL1蛋白通过与光形态建成的关键负调控因子COP1以及红     

中科院在昆虫保幼激素研究方面取得新进展

<正>3月16日,PLo S Genetics发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员李胜研究组题为Methyl farnesoate plays a dual role in regulating Drosophila metamorphosis的研究论文。昆虫的变态发育受蜕皮激素(20E)和保幼激素(JH)的协同调控:20E主导幼虫蜕皮和幼虫—蛹—成虫变态;JH则在幼虫蜕皮期拮抗20E作用而维持幼虫性状,从而阻止变态提前     

兰科植物花器官发育MADS-box调控基因研究进展

兰科植物具有高度分化的花结构,是研究花器官发育调控机制的理想材料。目前,对兰花花器官发育调控基因研究已取得了一定进展。本文主要针对蝴蝶兰(Phalaenopsis aphrodite)、文心兰(Oncidium Gower Ramsey)、石斛(Dendrobium nobile)和中国兰(Cymbidium spp.)等兰花中已发现的花发育相关基因进行介绍。研究发现MADS-box基因在兰花的花器官形成过程中起重要作用,A、B、C、D和E类基因共同作用形成独特及多样的兰花结构。最后提出了兰科植物花器官发育现存问题及今后的展望。     

COP1调控植物花色苷合成的研究进展

植物花色苷的合成积累是一个需光过程。在光条件下,光受体接收光信号,通过信号转导形成胞内第二信使系统的级联传递来调节包括花色苷合成在内的光形态建成反应。E3泛素连接酶组成型光形态建成1(constitutively photomorphogenic 1,COP1)是位于光受体下游的一个光形态建成的抑制子,是一个光调控植物发育的分子开关。在暗条件下,COP1抑制光反应。COP1/SPA复合体与MYB调控因子互作调控花色苷合成的结构基因的表达,从而影响花色苷的合成。本文综述了COP1的结构特征和影响亚细胞定位的因子,重点总结COP1调控植物花色苷合成的机理,丰富我们对COP1调控花色苷合成机理的认识,并且对通过转基因手段改良植物花、果实着色进行展望。     

薛红卫研究组发现水稻LC3调控生长素信号和叶倾角

<正>2018年11月29日,PLo S Genetics在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所薛红卫研究组发表研究论文。该研究发现水稻中的一个含有SPOC结构域的蛋白Leaf inclination3 (LC3)通过结合转录因子LIP1共同调控生长素信号,从而调控水稻叶倾角。水稻是重要的单子叶模式植物,也是我国乃至世界上最主要的粮食作物     

南京农业大学在小分子RNA参与植物抗病免疫方面取得重要进展

正近日,《Nature Communication》(影响因子11.47)在线发表了南京农业大学植物保护学院微生物-植物互作实验室的一项最新研究成果,论文题为《mi RNA863-3p通过先后作用正向和反向调节因子调控植物抗细菌免疫》("mi RNA863-3p sequentially targets negative immune regulator ARLPKs and positive regulator SERRATE upon bacterial infection")。植保学院牛冬冬博士为第一作者,南京农业大学为     

广谱植物内生真菌枫香拟茎点霉生态功能的研究进展

旨在证明枫香拟茎点霉(Phomopsis liquidambari)有潜力成为广谱内生菌的模式菌株之一,有利于促进内生真菌与宿主植物之间的研究更加系统化、完整化。本研究综述了一株广谱植物内生真菌P.liquidambari在改善土壤化学特性,修复受污染的土壤,优化农业生态,提高农作物产量方面的作用。并从真菌定殖情况、植物生理响应和土壤环境优化三个方面,将该菌株与当前研究较多的印度梨形孢(Piriformospora indica)进行比较,并展望了P.liquidambari的研究前景。     

王逍冬研究组在系统获得抗性提高小麦广谱抗病研究方面获得进展

<正>笔者从河北农业大学植物保护学院获悉,12月10日,分子植物病理学权威期刊Molecular Plant-Microbe Interactions (影响因子4.02)在线发表了该院王逍冬副教授研究小组的学术论文,报道了利用麦类作物系统获得抗性提高小麦广谱抗病水平的研究。系统获得抗性(Systemic Acquired Resistance, SAR)是一种可诱导的植物抗病模式,具有对次生病原物的广谱抗性特征。在拟南芥中,受     

我国植物抗病抗逆研究取得重要进展

<正>8月17日,《自然·生物技术》(Nature Biotechnology)在线发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所何祖华研究组与合作者完成的关于植物抗病抗逆的最新研究成果Overexpression of receptor-like kinase ERECTA improves thermotolerance in rice and tomato。该研究报导了受体激酶ERECTA可以通过调控细胞死亡提高转基因作物抗高温的能力。     

不同植物生长调节物质对玉米根系衰老及产量的影响

为探讨不同植物生长调节物质对玉米根系衰老及产量的调控效应。采取盆栽试验和大田试验,以玉米品种郑单958为材料,研究了7种植物生长调节物质拌种处理对玉米根系生长、根系活力、根系抗氧化及产量的影响。结果表明:7种植物生长调节物质拌种处理后根系发达,根系数量增多,根量增大,根系活力和后期根系中抗氧化酶的活性增强,延缓根系衰老,且复合处理的效应明显大于单一处理。在各处理中,E调控效应最为明显,玉米产量较CK提高9.93%。表明不同植物生长调节物质对玉米根系衰老及产量具有明显的调控作用,在玉米生产应用复合生长调节物质E是一项可行的技术。     

水稻新基因OsCPSF7启动子克隆及其时空表达特性分析

CPSF(cleavage and polyadenylation specificity factor),真核细胞mRNA3'端前体加工中起主导作用的蛋白因子。然而迄今对植物和水稻CPSF家族基因及其表达调控元件的克隆和功能的研究还不多。本研究克隆了水稻中一个未知功能基因OsCPSF7的上游2 330 bp启动子区域,构建植物融合表达载体pOsCPSF7:GUS,并获得了转基因水稻植株。组织化学染色结果表明,OsCPSF7基因启动子具有表达活性,可驱动GUS报告基因,在转基因水稻植株不同发育时期的叶枕、叶舌、茎间、小穗及种子柱头基部、胚和胚乳的连接部位均有强烈的表达。结果表明OsCPSF7基因启动子可能参与调控信号转导、逆境应答以及水稻生长和发育。该研究结果为进一步研究水稻OsCPSF7基因启动子的功能及其相关调控机制奠定了基础。