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作为重要的双子叶作物,大豆冠层的形成速度在很大程度上决定了其对光周期的敏感性,进而影响大豆的产量潜力。因此,监测不同基因型大豆的早期活力和冠层发育对于了解大豆产量和品质至关重要。然而,在大规模田间育种试验中评估大豆冠层发育速度既费力又费时。因此,本研究提出利用无人机系统(UAV)的高通量表型分析方法监测和定量描述不同基因型大豆冠层的发育情况。
microRNA在转录后水平调控基因表达和多个生物学过程。尽管microRNA通路整体对于正常发育不可或缺,但遗传学研究显示,敲除单个microRNA甚至整个家族往往不对发育造成重大影响。这一现象制约了对单个microRNA功能的解析,并提示其可能调控特定细胞的发育,或在特定条件下调控发育,或多个microRNA协同发挥功能。无论何种情况,在单细胞精度阐明microRNA的4D时空表达模式,将为相...
多倍化事件在植物界普遍存在,它主要是由物种间的全基因组加倍或杂交产生。多倍化被认为是植物物种多样性的主要驱动力,在植物基因组进化中具有重要意义。普通小麦(Triticum aestivum)的基因组由三个亚基因组(A, B和D)组成,其基因组的形成涉及三个祖先种的两次远缘杂交和异源多倍化过程,是研究染色体多倍化进程的重要模式材料。然而小麦的基因组巨大,且重复序列含量丰富,为小麦的研究带来了巨大的困...
小麦是全世界主要的粮食作物之一,其产量主要由亩穗数、千粒重和穗粒数决定。穗型结构影响小麦的小穗数、穗粒数和产量,是育种改良地重要的选择性状,挖掘小麦穗发育重要调控因子与解析分子调控机制,对小麦穗型的分子设计与精准改良、突破产量瓶颈具有重要意义。由于小麦功能基因组学发展较晚,穗发育关键基因挖掘及作用机制的研究尚处于初步阶段。 2024年2月4日,中国科学院遗传与发育生物学研究所肖军研究组通过结合多...
光是重要的环境信号,是植物进行光合作用的能量来源,参与调控植物各个阶段的生长发育过程,如种子萌发、幼苗形态建成、叶片发育、茎的伸长与生长、向光性、气孔与叶绿体运动、开花、昼夜节律及避荫反应等。植物幼苗破土见光后,光信号迅速启动,发生光形态建成,即下胚轴生长受到抑制、子叶张开并变绿以进行光合作用。这是植物早期生长的关键阶段。植物在漫长的进化过程中进化出敏感的信号系统来调节光形态建成,以响应不断变化的...
光是重要的环境信号,是植物进行光合作用的能量来源,参与调控植物各个阶段的生长发育过程,包括种子萌发、幼苗形态建成、叶片发育、茎的伸长与生长、向光性、气孔与叶绿体运动、开花、昼夜节律及避荫反应等。植物幼苗破土见光后,光信号迅速启动,发生光形态建成,即下胚轴生长受到抑制、子叶张开并变绿以进行光合作用,是植物早期生长的关键阶段。植物在漫长的进化过程中进化出敏感的信号系统来调节光形态建成,以响应不断变化的...
2023年12月15日,国际著名学术期刊New Phytologist在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究组联合齐鲁师范学院玉米分子育种研究院路小铎研究组合作完成的题为“Maize DDK1 encoding an Importin-4 β protein is essential for seed development and grain filling by mediati...
2023年12月14日,浙江师范大学生命科学学院饶玉春课题组在农学顶级期刊Rice(SCI 一区top,IF=5.5)在线发表题为“WLP3 Encodes the Ribosomal Protein L18 and Regulates Chloroplast Development in Rice”的研究论文。本研究中挖掘到一个新的调控水稻叶绿体发育的基因WLP3,通过生理生化实验揭示其可能的作...
大豆[Glycine max (L.)Merr.]起源于中国,迄今已经有5000多年的种植历史,是我国乃至世界上重要的油料和饲用作物,为全球供应了一半以上的油料产量和近四分之一的植物蛋白。目前,我国大豆供需不平衡,80%以上的大豆依赖进口。大豆是干旱敏感作物,干旱胁迫对大豆的生长发育影响极大,开展大豆抗旱机理研究和抗旱品种选育对我国乃至全世界粮食安全都具有非常重要的意义。 
普通小麦(Triticum aestivum,AABBDD)是经过两次杂交事件形成的异源六倍体,其融合了三个二倍体祖先不同的特性,具有强大的可塑性和环境适应能力,成为全球广泛种植的主粮作物。从进化角度讲,不同基因组的融合提供了丰富的原材料,促进多倍体的演化和表型可塑性,但具体分子机制并不清楚。小麦亚基因组的分化,主要源于不同二倍体祖先种中发生特异的转座子(TE)扩增。该研究团队前期结合高通量实验和...
大麦(Hordeum vulgare L.)是世界第四大谷物,也是最古老的作物之一,属禾本科大麦属。大麦的花序为穗状花序,着生于茎秆顶部,由中央的花序轴和两侧的小穗所组成。大麦穗发育复杂,并且不同位置的小穗发育不均等,中间部位发育较快,两端较慢。在穗发育过程中,单个穗子顶端和底部约30%-50%的小穗/小穗原基会发生退化,导致了潜在籽粒数的极大损失。因此研究大麦穗部的发育过程对于揭示花器官发育的生...
中国科学院植物研究所郭自峰研究组利用六棱大麦测序品种Morex绘制了穗部发育的时空转录组图谱,该图谱覆盖大麦穗部发育的17个阶段,各阶段的小穗从上到下分为5个部位:顶部、中上部、中部、中下部和底部,每个部位设置3个重复,共255个样本。科研人员通过对这些样本的转录组数据分析发现,在5个部位共同表达的基因9228个,根据表达模式分为15个cluster,不同cluster的表达峰值分布在不同的发育时...
大麦(Hordeum vulgare L.)是世界第四大谷物,也是最古老的作物之一,属禾本科大麦属。大麦的花序为穗状花序,着生于茎秆顶部,由中央的花序轴和两侧的小穗所组成。大麦穗发育复杂,并且不同位置的小穗发育不均等,中间部位发育较快,两端较慢。在穗发育过程中,单个穗子顶端和底部约30%-50%的小穗/小穗原基会发生退化,导致了潜在籽粒数的极大损失。因此研究大麦穗部的发育过程对于揭示花器官发育的生...
植物图像包含非常丰富的信息,可以反映植物的颜色、形态、生长和健康状态等关键表型特征。高通量植物表型采集技术在植物表型组学研究中广泛应用,产生了大量的图像和基于图像的性状数据,这些数据是种质筛选、植物病虫害鉴定、农艺性状挖掘等应用的重要资源。构建植物图像及相关性状数据管理平台,提供植物图像及相关性状数据的集中管理、分析和共享,不仅有利于数据的查询、访问、互操作和重复利用,还有助于图像的元信息与表型数...
吸器和根瘤分别是植物在进化过程中演化获得的寄生器官和共生器官,而在近几年的研究中发现二者在发育和调控方面具有一些相似之处。近日,中国科学院昆明植物研究所植物互作分子调控机制人才组组长崔松岿与日本奈良先端科学技术大学院大学植物共生学实验室的吉田聡子(Satoko Yoshida)教授团队、筑波大学生命环境系的壽崎拓哉(Takuya Suzaki)准教授合作,在Current Opinion in P...

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