科学家揭示植物干细胞调控新机制

正近日,中国科学技术大学生命科学学院赵忠课题组研究揭示了植物干细胞调控的新机制。研究表明,超氧根和过氧化氢作为新的信号调控植物干细胞的维持与分化。在植物茎顶端分生组织(SAM)中,超氧根主要在干细胞CZ富集,而过氧化氢主要在分化细胞PZ富集,这种分布模式依赖于一系列活性氧代谢基因     

研究发现调控植物分枝形成基因

正植物分枝的多少,是植物在形态上适应环境的一种非常重要的方式,还可以影响粮食产量。北京大学秦跟基课题组发现了一个重要的调控植物分枝的基因。相关成果日前发布于《植物细胞》。一些名为"腋芽分生组织调控因子"(RAX)的MYB类转录因子对干细胞形成起非常重要的作用。科     

油菜素内酯对植物根发育调控机制研究进展

大量研究表明,油菜素内酯(brassinosteroid, BR)在调控植物根发育过程中具有重要作用。本研究对BR在植物根发育过程中调控作用的研究进展进行了综述。阐述了BR特异的生物合成途径及其关键合成酶基因DWF4、CPD、DET2、CYP85A1、DAS5和转录因子Dof在根发育中的调控机制;BR对根尖干细胞生态位、分生组织区、细胞伸长区、过渡伸长区及分化区连续发育的调控机制;并归纳总结出BR与生长素(Auxin)、脱落酸(abscisic acid, ABA)、乙烯(Ethylene)、茉莉酸(jasmonate acid, JA)等植物激素间调控根器官发育的互作方式,对阐明BR对植物根发育的调控机理具有重要意义。     

白花虎眼万年青QtWOX8基因的克隆及特性分析

Wuschel-related homeobox(WOX)基因是植物特有的同源异型盒转录因子,在调控干细胞活性和器官发育中发挥重要作用,然而在百合科植物等鳞茎球根花卉中中尚未见到报道。本研究首次从百合科植物白花虎眼万年青叶上珠芽中分离出WOX基因家族成员,进行氨基酸保守序列比对及系统进化分析后,将其命名为QtWOX8基因。将其置于UBI启动子下在烟草中超量表达,转基因烟草的叶片形状、叶脉等发生了明显地改变,结果表明QtWOX8基因对植物干细胞具有明显调控作用,可能在白花虎眼万年青的珠芽和叶片等器官发育过程中发挥着重要作用。     

探析植物体胚发生的关键基因

体细胞胚胎是植物离体再生的高效方式及遗传转化的理想受体,也是进行科学研究的理想体系;但是从体细胞转变为胚性细胞的过程是复杂的基因调控网络调控的,在这其中,BABY BOOM/WUSCHEL/LEAFY COTYLEDON/MYB115等转录因子处于体胚调控网络的上游,能够带动下游相关基因的响应从而启动了体细胞胚胎的发生,起着"画龙点睛"的关键作用,是启动体胚发生"按钮"和调控体胚发育的"开关"。本综述分析了上述关键基因在启动体细胞胚胎发生及体胚发育和器官再生等过程中的作用,及探讨了从分子水平调控体胚发生的研究体系。认为,在化学诱导表达体系下操纵BABY BOOM和WUSCHEL基因的表达是启动体胚发生及提高植物再生能力的最有效的调控系统,无论同源和异源表达均表现出明显的功能和诱导体胚发生形成的作用,对于科研和生产均具有重要的价值和意义。     

植物内源激素研究进展

植物内源激素的作用在于调控植物生长发育以及提高作物产质量,其准确测定对于调控植物生长发育、作物遗传育种、栽培技术推广、激素残留鉴定等方面有重要意义。文章叙述了植物激素的生理作用、分子机制、产质量调控及内源激素测定方法,以期为植物激素研究提供参考指标。     

我国科学家揭示控制水稻分蘖新机制

<正>中国农业科学院作物科学研究所万建民科研团队最新研究发现,一种新的D53核蛋白作为调控植物分蘖的激素——独脚金内酯信号途径的"开关",参与调控植物分蘖(枝)的生长发育,从而为植物特别是农作物的株型改良提供了重要的理论基础,也为育种家解决水稻籼粳亚种间杂交优势利用技术难题提供了     

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     

AGAMOUS在花发育中的核心功能研究进展

花是植物重要的生殖器官,受到多种花发育因子的调控。AGAMOUS(AG)在花发育的不同阶段有着不同的表达模式,对于植物的繁殖和发育有着重要的作用。AG与其他花发育基因、蛋白之间的相互作用决定了植物花器官的形态建成。近年来研究发现,AG基因对于花序分生组织向花分生组织的转化起到了关键的调控作用,特别是它与WUSCHEL(WUS)基因的反馈调节途径促进了植物生殖器官的发育。本综述总结了AG基因在植物花发育调控网络中的作用及生物学功能,展望了花发育未来的研究方向与发展趋势。     

ERECTA调控植物细胞生长功能的研究进展

细胞生长对于植物组织器官建成和生长发育具有重要作用。ERECTA家族参与调控植物细胞分裂和组织发育,影响植物光合作用和蒸腾效率,增加生物量,提高植物抗逆性。本研究主要对ERECTA家族功能结构域和系统进化性展开分析,系统阐述ERECTA调控植物细胞生长和光合作用的功能机制,以及参与气孔发育的调控网络,介绍ERECTA参与植物抗逆性和植物激素诱导反应的作用特点,并分析ERECTA在作物中的应用及其研究进展,展望未来ERECTA研究的主要方向及其应用策略,为作物生产潜力提升和抗逆性改良提供科学数据。     

钙离子对内质网胁迫的影响

植物在遭受到恶劣环境后,不能通过移动来解除损伤,因而自身在长期的进化过程中形成了一套防御机制。现如今的粮食产量低下,绝大部分是由于环境胁迫所造成的,因此要想提高产量需改善植物生长环境,避免植物遭到环境胁迫。研究表明,适宜浓度的钙离子信号在胁迫途径中能够增强信号的转导及时参与植物的生理调控,避免植物受到毒害;当植物在逆境时内质网会受到胁迫,若是不能及时地启动防御机制会导致生理发生紊乱,严重时将导致死亡。很多研究表明了钙离子在多种非生物胁迫中都有参与调控的实例,但在内质网胁迫中的研究还未见报道。因此,研究钙离子与内质网胁迫之间的关系对于植物在逆境育种中具有重要的生理意义。     

RBR在植物生长发育中的作用研究进展

植物胚后发育中新器官的形成受细胞分裂和分化的严格调控,植物RBR(RB-Related)是人类神经胶质瘤易感蛋白(RB)的同源蛋白,它作为细胞增殖的负调控因子,已被证明广泛参与一系列植物生长发育的调控过程。为深入了解其作用机理,笔者归纳了不同植物中RBR蛋白的表达调控特征;综述了拟南芥RBR1参与调节细胞周期和生长发育过程的作用机制研究进展;提出了RBR1以蛋白质相互作用为主要调控方式的调控网络,并分析了今后有待阐明的问题和研究方向,以期为RBR相关的研究提供参考。     

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     

河北省又取得一批农药植保类科研成果

<正>(接上期)15.油菜素内酯复合调节剂调控玉米生长发育的机制及应用单位名称:河北农业大学评价单位名称:河北省教育厅该研究以我国主要粮食作物玉米为研究对象,充分利用植物学、植物生理学、分子生物学、蛋白质组学、发育生物学、植物病理学等多学科的理论与先进技术为手段,协同重点攻关,一是阐明BR调控植物生长发育的分子机理;二是开发新型植物生长调节剂。研究的     

中国科学院东北地理所水稻BR信号和株型调控取得进展

<正>BR是一种重要的甾醇类植物激素,参与调控植物生长发育的各个方面,包括调控植物的株型、细胞的分裂、细胞的伸长、维管束的分化、光形态的建成以及响应各种生物和非生物胁迫。BR信号元件及信号转导通路在双子叶模式植物拟南芥中已被研究的较为清楚,而在单子叶模式植物水稻中研究的相对较少,水稻BR信号元件及调控网络有待挖掘和阐明。     

中国农科院生物所发现调控植物发育的协同作用新机制

<正>近日,中国农业科学院生物技术研究所与美国加州大学伯克利分校合作在调控植物发育的协同作用机制方面取得重要进展。相关研究成果于2月9日在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。植物生长过程中各个发育阶段的转换和特定基因的表达对于植物生长非常重要,甚至会影响到植物尤其是农作物的产量,阐明植物发育时期的分子调控机理对于生物学基础理论和农业     

浅谈光质对植物光合作用的调控及其机理

光合作用直接影响着植物的生长与发育,其中光质对于植物的光合作用起着重要的调控作用。就这一调控方式进行分析,并探讨其具体的机理。     

湖南大学学者找到植物生长快慢“调节开关”

正植物如何根据环境改变调节自身生长快慢?近日,湖南大学生物学院于峰课题组找到了这一天然法则背后的重要"开关"。研究人员绘制出了存在于植物体内的受体激酶FERONIA的"调控线路图"——身处逆境,使植物进入"休眠"模式,暂缓生长,用更多能量来抵抗环境中的不利因素;反之,则开启"成长"模式。相关成果近日在线发表于美国《国家科学院院刊》。科学家已发现,在不利生长的情况下,植物会产生抑制生长的激素脱落酸(ABA),俗称"休眠素",但对其背后的     

我国科学家发现茉莉酸调控植物开花时间的分子机制

<正>开花是植物从营养生长向生殖生长转化的重要发育事件。在适宜的条件下开花结实对于繁衍后代至关重要,因而植物在长期的进化过程中形成了复杂而精细的调控机制严格控制开花时间。中国科学院遗传与发育生物学研究所李传友研究组和浙江大学汪俏梅研究组合作,发现免疫激素茉莉酸通过负向调控成花素基因FT的表达延迟植物开花。在这一过程中,AP2类转录     

植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其研究进展

为了分析植物U-box蛋白在植物先天免疫反应中的作用及其机制,总结了U-box的结构特点及其与RING-finger结构的异同;归纳了植物U-box蛋白的分类及分类特点;并综述了SPL11、PUB12/PUB13、PUB17等U-box蛋白在植物PTI信号传导途径中的调控作用与调控机制,以及ACRE276、PUB17、CMPG1、MAC3A/MAC3B等U-box蛋白在植物ETI信号传导途径中的调控作用与调控机制。得出植物U-box蛋白的结构特点、生化功能及其在植物先天免疫反应中的作用与分子机制,并认为对植物U-box蛋白的研究可为植物抗病分子育种提供基因资源与参考信息。