中科院遗传发育所在拟南芥独脚金内酯信号研究中取得新进展

<正>独脚金内酯(Strigolactones,SLs)是一类新的植物激素,调控侧芽伸长、株高、叶片形状、衰老、种子萌发、侧根生长等发育过程,在单子叶植物和双子叶植物中具有功能保守性。在水稻独脚金内酯信号途径中F-box蛋白DWARF3(D3)与独脚金内酯的受体DWARF4(D14)形成SCF复合体,参与泛素介导的蛋白降解。DWARF53(D53)基因编码独脚金内酯信号途径中的关键抑制因子,该抑制因子在独脚金内酯作用下,与D14、D3形成复合体,并被泛素化修饰和降解,从而解除了对下游基因表达的抑制。但是拟南芥     

独脚金内酯及其调控植物根系生长发育的研究进展

植物通过内源激素或环境信号调控根系的生长发育,进而影响根系的形态特征。独脚金内酯(strigolactones, SLs)及其衍生物作为一类新型植物激素,在刺激寄生植物种子萌发、促进丛枝菌根真菌菌丝分枝和养分吸收、介导植物对病原菌及营养匮乏等逆境胁迫的抗性反应、调控植物分枝结构等方面发挥着重要作用。此外,研究表明,独脚金内酯还参与调控植物主根生长、侧根的形成、不定根和根毛的发生和伸长等根系生长发育过程。本综述总结了独脚金内酯的结构和生物学功能、生物合成和信号转导途径,及其在调控植物根系生长发育的研究进展,并探讨了其研究方向和应用前景,旨在为独脚金内酯的深入研究提供借鉴。     

我国植物激素研究获突破

正2020年6月,中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋院士团队在国际著名期刊《自然》在线发表论文,系统鉴定了拟南芥中独脚金内酯的早期响应基因,阐明了独脚金内酯调控植物分枝发育、叶片形状以及花青素积累的分子机制,突破了独脚金内酯信号途径研究的瓶颈,发现SMXL6、SMXL7和SMXL8基因作为转录因子调控自身转录,同时作为转录抑制蛋白调控分枝等重要发育过程。     

科技与产品

<正>中国农业科学院在控制植物分枝的新激素信号转导研究中取得新进展中国农业科学院作物科学研究所万建民教授课题组科研人员在控制植物分枝(蘖)的新激素信号转导研究中取得了新进展。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     

N-3-羰基十四烷酰基高丝氨酸内酯诱导番茄对灰霉病抗性机制初探

为了探究细菌群体感应(QS)信号分子N-酰基高丝氨酸内酯(AHLs)在植物上诱导对于真菌病害的抵抗能力。以番茄为试验材料,以灰霉为病原指示菌,通过不同侧链长度和侧链修饰的AHLs信号分子预处理后接种病原菌,发现长链信号分子N-3-羰基十四烷酰基高丝氨酸内酯(3OC14-HSL)对灰霉有最佳的抗性效果。实时荧光定量PCR检测抗病基因发现,与未处理对照组相比,信号分子3OC14-HSL预处理能显著诱导接种灰霉病后的番茄体内与茉莉酸(JA)信号通路相应基因PI1、PI2上调;而与水杨酸信号(SA)通路相关的NPR1基因显著下调,PR1基因则没有显著变化。进一步通过DAB染色、过氧化氢含量测定以及过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性检测发现,3OC14-HSL预处理相比未处理对照组使得番茄产生大量活性氧,且可以保持较高的POD、SOD活性。这些结果表明,长链信号分子N-3-羰基十四烷酰基高丝氨酸内酯可以诱导番茄对灰霉的抗性,而且该抗性效果可能与茉莉酸信号路径相关。     

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     

植物根系的化学信号及其遗传改良

综述了植物根系在不同条件下产生的化学信号及其特点。植物根系的化学信号与地上部植株的生长、作物产量、品质和抗性有着密切关系。根系产生的化学信号受环境条件和植物本身的基因型的双重影响。因此,研究根系化学信号的规律可以为作物遗传改良提供新的思路和途径。     

新型植物激素独脚金内酯的研究进展

新型植物激素独脚金内酯是独脚金醇类化合物的总称,具有抑制植物分枝生长等多种重要的生物学功能。独脚金内酯具有相同的碳骨架结构,来源于类胡萝卜素生物合成途径,很可能是通过受体蛋白介导进行信号转导。目前,独脚金内酯已成为国际研究热点,但国内研究起步却较晚。为了深入了解独脚金内酯,笔者归纳了独脚金内酯分离、结构、生物学功能、生物合成及信号转导途径、分布与进化方面的最新研究进展,并探讨了其研究方向和应用前景,为独脚金内酯的深入研究提供借鉴。     

开发芸苔素内酯前景广

芸苔素内酯是目前已开发成功的具有植物生长调节作用的第一个甾醇类化合物。这种物质可以从几十种植物体中分离出来 ,也可以用化学方法进行人工合成。国内市场上供应的芸苔素内酯制剂含有 0 .0 1%乳油的天丰素、含 0 .2 0 %可溶性粉剂的益丰素等品种。芸苔素内酯可对水稻、玉米     

中科院微生物所在土传病原真菌染色质重塑抵御寄主ROS胁迫研究中获进展

正近期,中国科学院微生物研究所研究员郭惠珊课题组在《PLOS PATHOGENS》在线发表了研究论文,发现了土传病原真菌通过染色质重塑应对寄主活性氧物质(ROS)的胁迫,修复ROS造成的真菌DNA损伤。病原菌与植物的互作过程中,植物病原菌的胞外物质(如真菌细胞壁组分、细菌鞭毛、分泌蛋白等)会诱导植物免疫相关蛋白(如RBOHD)产生大量的ROS。ROS作为植物防御的第一道防线,一方面启动传递免疫信号,另一方