粳稻適應低溫逆境機制研究取得進展
低溫嚴重影響水稻的地理分布、生長發育及產量。近年來,極端氣候頻繁增多,倒春寒、寒露風等低溫災害逐年增加。每年我國因低溫造成的糧食損失高達3-5億噸,嚴重影響著糧食供給。亞洲栽培稻(俗稱水稻)分為秈稻和粳稻兩個亞種。一般而言,秈稻主要種植在熱帶和亞熱帶地區,而粳稻由于比秈稻具有更強的低溫耐受性多種植在溫帶地區。隨著水稻種植區的不斷北移,揭示粳稻馴化過程中適應低溫環境的分子機制,對于培育高緯度高海拔地區的低溫耐受性水稻品種具有重要的理論和現實意義。 植物應答外界不利環境如低溫等主要通過兩大類基因實現。第一類是功能基因,如滲透保護劑合成酶類、分子伴侶類及抗氧化酶類等基因,其產物在植物遭遇低溫等逆境時可對植物細胞內的生物大分子及生物膜等直接起保護作用;第二類是調節基因,如轉錄因子、蛋白激酶等基因,其產物在植物受到逆境脅迫時,可調動多個功能基因協同表達來保護植物少受傷害。也就是說,一個調節基因可以對相關性狀的很多功能基因實施調控,從......閱讀全文
粳稻適應低溫逆境機制研究取得進展
低溫嚴重影響水稻的地理分布、生長發育及產量。近年來,極端氣候頻繁增多,倒春寒、寒露風等低溫災害逐年增加。每年我國因低溫造成的糧食損失高達3-5億噸,嚴重影響著糧食供給。亞洲栽培稻(俗稱水稻)分為秈稻和粳稻兩個亞種。一般而言,秈稻主要種植在熱帶和亞熱帶地區,而粳稻由于比秈稻具有更強的低溫耐受性多種
Nature:在粳稻適應低溫逆境機制研究中取得進展
低溫嚴重影響水稻的地理分布、生長發育及產量。近年來,極端氣候頻繁增多,倒春寒、寒露風等低溫災害逐年增加。每年我國因低溫造成的糧食損失高達3-5億噸,嚴重影響著糧食供給。亞洲栽培稻(俗稱水稻)分為秈稻和粳稻兩個亞種。一般而言,秈稻主要種植在熱帶和亞熱帶地區,而粳稻由于比秈稻具有更強的低溫耐受性多種
我國學者揭示bZIP73基因對水稻低溫耐受性影響
低溫嚴重影響水稻的地理分布、生長發育及產量。近年來,極端氣候頻繁增多,倒春寒、寒露風等低溫災害逐年增加。每年我國因低溫造成的糧食損失高達3-5億噸,嚴重影響著糧食供給。亞洲栽培稻(俗稱水稻)分為秈稻和粳稻兩個亞種。一般而言,秈稻主要種植在熱帶和亞熱帶地區,而粳稻由于比秈稻具有更強的低溫耐受性多種
逆境之戰:調控鉀/氮協同轉運分子機制被發現
近幾年以來,中國在植物學領域實現了質的飛躍,其植物學研究成果占到了全球的20%以上,隨著國家對于基礎科學研究的重視,一大批優秀的成果脫穎而出。本期介紹的這篇論文就是重要代表之一。 中國農業大學武維華院士/王毅教授課題組、李繼剛教授課題組和德國明斯特大學J?rg Kudla教授課題組合作完成了擬南芥轉
科研人員揭示木薯干旱逆境適應的分子機制
近日,中國熱帶農業科學院生物所與上海交通大學合作在木薯干旱逆境適應的分子機制研究方面取得新進展,揭示了木薯SPL9轉錄因子負向調控耐干旱的機理,并利用該基因創制耐旱木薯種質,為作物耐干旱遺傳改良提供了理論與技術支撐。相關研究結果發表于《理論與應用遺傳學》。 干旱是影響作物生長發育的重要非生物逆
植物根系應答土壤鐵毒逆境的分子生理機制
鐵毒是熱帶和淹水土壤常見的障礙因子。植物發生鐵毒害時,根系生長受阻,嚴重時根系腐壞死亡(Becker and Asch, 2005, Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168: 558-573)。然而,人們對鐵毒抑制植物根系發育的生物學機制的
科研人員發現藍細菌適應高鹽逆境深層機制
藍細菌,又稱為藍藻或藍綠藻,是地球上最古老的微生物之一。它們能通過植物型光合作用,將二氧化碳固定并轉化為各類碳水化合物。研究發現,很多藍細菌在高鹽環境下在細胞內合成并積累蔗糖等小分子化合物來抵抗逆境,然而,相關調控機制仍未被清楚揭示。 中國科學院青島生物能源與過程研究所微生物代謝工程研究組長期
秈粳稻耐高溫差異染色質三維結構機制被揭示
近日,中國農業科學院生物技術研究所谷曉峰團隊和合作者在BMC Biology上發表論文。該項研究首次揭示了秈稻和粳稻染色質三維空間結構在高溫脅迫下發生重組的動態變化,為深入研究水稻響應環境脅迫信號的表觀遺傳精準調控機制和設計改良提供了新途徑。 真核生物染色質三維空間結構在基因轉錄調控和控制多
秈稻粳稻雜種不育分子機理闡明
一般來說,水稻品種間親緣關系越遠,雜交優勢越明顯。據預測,如果秈稻和粳稻亞種間能育成超級雜交稻,可以比現有雜交水稻增產15%以上,因此,如何利用亞種間的超強優勢一直受到育種家的關注。 7月26日,中國工程院院士萬建民領銜、中國農業科學院和南京農業大學的科研團隊聯合攻關的一項研究,系統鑒定了引起
【人民日報】水稻怎樣感知低溫?
近日,中國科協生命科學學會聯合體組織18個成員學會推薦,經過生命科學領域同行專家評審及聯合體主席團評選和審核,向社會公布了2015年度“中國生命科學領域十大進展”。這些成果揭示了哪些生命奧秘?將怎么影響人們生活?本報選擇部分研究成果予以介紹,以饗讀者。 ——編者 水稻是全世界一半人口賴以生存
讓秈粳稻花在“對的時間”相遇
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/3/519779.shtm ? “稻花香里說豐年。”從雄蕊快速伸出穎殼,花藥開裂,到花粉掉落在柱頭上,水稻穎花的盛開過程通常不到30分鐘就完成了,卻對水稻產量具有決定性作用。調控水稻開花時間,一直是育種家
南京土壤所揭示小麥種子萌發期應對逆境脅迫的響應機制
植物的生長發育過程受到環境脅迫或自然災害的影響。小麥是重要的糧食作物之一,但是其在生長過程中常受到干旱、高鹽和洪澇等逆境的影響;其中,小麥種子的萌發易被各種脅迫延緩乃至打斷,進而影響幼苗生長和最終的產量及品質。對于小麥響應逆境脅迫的相關研究大多集中在幼苗和后期生長階段,對于小麥種子在萌發期應對逆
OsSPL12在秈粳稻粒型分化上具有重要作用
水稻(Oryza sativa L.)是我國重要的糧食作物之一,粒型是決定水稻產量與稻米品質的重要因素之一。亞洲栽培稻分為秈稻 (O. sativa ssp. indica) 與粳稻 (O. sativa ssp. japonica) 兩個亞種,秈粳稻在生理特性上存在許多顯著區別,在粒型性狀上,
植物所等發現水稻感知冷害的分子機制
水稻起源于熱帶和亞熱帶地區,對低溫脅迫非常敏感,尤其是苗期和孕穗期,這限制了其種植的地理位置。人工馴化和選擇使粳稻種植延伸到年積溫較低的寒區地帶。近日,中國科學院植物研究所種康研究組與中國水稻研究所及其他合作者合作,發現了水稻感受低溫的重要QTL基因COLD1及其人工馴化選擇的SNP賦予粳稻耐寒
我國揭示水分脅迫下水稻營養生長和逆境適應氮調控機制
近期,我所稻作生態課題組從光合作用、氮吸收利用等方面揭示了水稻營養生長和干旱脅迫適應之間的調控機制。相關研究成果相繼發表于學術期刊《Environmental and Experimental Botany》、《Physiologia Plantarum》、《Plant Physiology a
我國學者破解植物根系應答土壤鐵毒逆境的分子生理機制
鐵毒是熱帶和淹水土壤常見的障礙因子。植物發生鐵毒害時,根系生長受阻,嚴重時根系腐壞死亡(Becker and Asch, 2005, Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168: 558-573)。然而,人們對鐵毒抑制植物根系發育的生物學機制的
研究揭示菊花抗低溫調控機制
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507974.shtm近日,四川農業大學風景園林學院教授劉慶林團隊在《植物生理學》(Plant Physiology)發表了題為《DgMYB與H3K4me3甲基化酶協同提高菊花的耐寒性》的研究論文,揭示了一
植物所發現水稻中控制兩個時期的耐寒分子模塊
在水稻生長發育過程中,苗期和孕穗期是兩個對低溫脅迫非常敏感的階段,但鮮有關于同時調控兩個時期的分子模塊的報道。解析水稻低溫信號調控網絡、挖掘關鍵調控基因以及開展分子設計育種,是解決水稻耐低溫脅迫的有效措施之一。中國科學院院士、植物研究所研究員種康團隊發現能夠同時控制兩個時期的耐寒分子模塊,馴化選
我成功克隆水稻多個功能基因-已用于培育超級稻品種
我科學家成功的克隆了水稻多個產量、品質、抗逆和生長發育相關的功能基因,成果相繼發表在Nature等頂尖學術刊物上,基因申請了發明ZL,具有自主知識產權,引起了廣泛關注。 這些基因的克隆代表了該領域的最新進展,研究論文產生了重大影響,多個基因已被用于培育多抗、優質、高產、營養高效的新型超級水稻品
《cell》:miRNA是逆境的捍衛者?
現有許多數據說明microRNAs (miRNAs) 除了在發育方面的重要作用以外,在許多逆境應答(stress responses)中也扮演了重要角色。讓人驚訝的是miRNAs這一通常抑制靶基因轉錄表達的小分子,也許在逆境中成為了表達的激活因子,其中的機制也許就是通過逆境中,miRNA/Argon
逆境中長出的“中國牌”晶體
2009年2月,國際期刊《自然》發表題為《中國晶體——藏匿的珍寶》的采訪調研文章,認為中國禁運氟代硼鈹酸鉀晶體(KBBF),將對美國功能晶體相關領域的研究和發展產生嚴重影響,并斷言“其他國家在晶體生長方面的研究,還無法縮小與中國的差距”。該文的緣起是中國2007年正式宣布停止對外提供KBBF,美國人
新能源:逆境中的華麗轉型
以太陽能光伏為代表的新能源產業,近年來發展迅猛,我國光伏產量已連續五年居世界第一。然而,同質化、產能過剩、低價無序競爭等問題也隨之而來,同時,因不利的國際因素影響,近兩年來我國光伏產品出口受阻,光伏產業一度陷入了困境。 面臨逆境,勇者才能生存,智者才能發展 “在這種嚴峻形勢面前,促使
中科院遺傳發育所:找到北方水稻不怕冷原因
記者日前從中科院遺傳與發育生物學研究所獲悉,該所儲成才研究組發現了一個與粳稻苗期低溫耐受性關聯、在進化中受到強烈選擇的耐低溫基因——bZIP73,并闡明了耐低溫的分子機理及其進化歷程。該成果8月17日在線發表于《自然—通訊》雜志。 研究人員對美國農業部收集的202份代表世界不同水稻種植區的水稻
全基因組設計培育高產優質抗病粳稻
近日,江蘇里下河地區農業科學研究所李愛宏團隊聯合中國農業科學院植物保護所寧約瑟團隊、揚州大學楊澤峰團隊在《基因組生物學》發表研究論文。? ? 該研究收集了我國江蘇省、浙江省和山東省等地大面積推廣的198份粳稻品種并進行基因組重測序分析,解析了華中地區優良粳稻品種的基因組信息和優勢基因位點的遺傳學
全基因組設計培育高產優質抗病粳稻
近日,江蘇里下河地區農業科學研究所李愛宏團隊聯合中國農業科學院植物保護所寧約瑟團隊、揚州大學楊澤峰團隊在《基因組生物學》發表研究論文。? ? 該研究收集了我國江蘇省、浙江省和山東省等地大面積推廣的198份粳稻品種并進行基因組重測序分析,解析了華中地區優良粳稻品種的基因組信息和優勢基因位點的遺傳學
突破秈稻粳稻隔離:超級雜交稻有望誕生
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/505947.shtm十幾年來,只要條件允許,中國工程院院士萬建民都會在周末往返北京和南京。“周五最晚航班回寧,周日最晚航班回京,這樣的節奏一周都沒有打破。我的日程表中,沒有‘周末’這一說。”令他持之以恒的
科學家找到一個讓水稻更耐冷的關鍵基因
水稻作為起源于熱帶或亞熱帶的糧食作物,其生長發育對低溫脅迫敏感。伴隨全球氣候變化加劇,極端低溫事件發生頻率顯著上升,發掘耐冷基因并解析分子機制,有利于水稻高產穩產遺傳改良。目前,利用自然群體挖掘的水稻耐冷基因資源有限。中國科學院亞熱帶農業生態研究所聯合多家單位的研究團隊,基于正向遺傳學方法在溫帶粳稻
遺傳發育所揭示脂質代謝調控水稻孕穗期耐低溫的作用機制
水稻起源于熱帶和亞熱帶地區,對低溫敏感。探討水稻孕穗期耐低溫脅迫的分子機制,進而通過分子設計,打破連鎖累贅,促進耐冷、高產、優質性狀快速聚合,高效培育耐低溫水稻品種,這是從根本上防范障礙型冷害的途徑。而受限于表型精準鑒定的制約,水稻孕穗期耐低溫機制研究進展較慢,制約了優良品種培育。近日,中國科學院遺
The-Plant-Cell:利用Agilent表達譜芯片研究茉莉酸調控擬南...
The Plant Cell:利用Agilent表達譜芯片研究茉莉酸調控擬南芥抗冷害反應和作用機制中國科學院西雙版納熱帶植物園余迪求課題組致力于研究改良農作物抵抗外源逆境因子脅迫的重要功能基因及其信號分子。最新研究發現,植物激素茉莉酸能夠提高擬南芥抗凍害反應,并利用Agilent表達譜芯片,挖掘茉莉
植物環境壓力研究相關抗體匯總使用指南(一)
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