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近日，上海科技大学生命科学与技术学院刘冀珑课题组在植物逆境生物学领域取得重要进展。通过冷冻电子显微镜和蛋白质结构预测工具AlphaFold2，团队首次解析了植物中脯氨酸代谢途径中的关键限速酶——吡咯啉-5-羧酸合成酶（AtP5CS）的代谢纤维结构，不仅解析了AtP5CS高效催化的独特机理，同时也揭示了植物脯氨酸代谢和应激反应背后错综复杂的机制。这项研究成果发表在《自然·植物》（Nature Pla...
新研究解析柑橘里“天然抗癌药剂”的合成通路（图）
柑橘 天然抗癌药剂 合成
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2024/4/16
近日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表了华中农业大学园艺林学学院/果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室教授徐娟课题组的研究论文。该研究揭示了柑橘重要功能性成分聚甲氧基黄酮（PMFs）的种质特异积累现象，鉴定了PMFs生物合成的关键串联重复OMT基因簇，同时解析了该OMT簇在柑橘亚科中的起源和演化历程，为柑橘果实功能性品质遗传改良提供了理论依据和重要基因资源。
东南亚是全球生物多样性最为丰富的地区之一,该地经历了中新世以来复杂的地质气候变迁,其生物多样性演化历史备受生物地理学研究的关注。兰科兰属(Cymbidium Sw.)是东南亚的代表类群,主要分布在中国西南山地至东南亚群岛,延伸可分布至澳大利亚东北部,约60余种。其中,兰属中的春兰、建兰、寒兰等地生兰被称为“国兰”,具有非常高的经济和观赏价值。由于早期研究取样比例低或基因序列信息位点不足...
华中农业大学园艺林学学院王鹏蔚教授课题组解析选择性自噬调控植物自交不亲和性的新机制（图）
选择性自噬 植物 自交不亲和性 调控机制
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2024/3/22
自噬对植物的生长发育以及胁迫响应十分重要，在特定条件下，自噬小体可以选择性的将特定细胞器或大分子物质转运到液泡中降解，然而其在植物生殖过程中的作用机制尚不清楚。近日，华中农业大学果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室、湖北洪山实验室王鹏蔚教授课题组在选择性自噬调控十字花科植物自交不亲和反应方面取得进展，在Cell子刊Cell Reports上发表题为“Exo84c-regulated degra...
新研究成功解析多倍体植物着丝粒变异的遗传机制
多倍体植物 着丝粒变异 遗传机制
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2024/4/7
近日，华中农业大学植物科学技术学院小麦团队教授苏汉东课题组在《基因组生物学》（Genome Biology）杂志发表了研究论文。该研究首次系统揭示了植物多倍化过程基因组最复杂区域着丝粒的遗传变异机制，为新物种形成和多倍体基因组的稳定提供新认知。
华中农业大学学者成功解析多倍体植物着丝粒变异的遗传机制（图）
多倍体植物 着丝粒变异 遗传机制
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2024/3/21
近日，华中农业大学植物科学技术学院小麦团队苏汉东教授课题组在《Genome Biology》杂志发表了“Three near-complete genome assemblies reveal substantial centromere dynamics from diploid to tetraploid in Brachypodium genus”的研究论文。该研究首次系统揭示了植物多倍化过...
内蒙古大学生命科学学院牛一丁教授课题组解析豆科牧草抗冷新机制（图）
牛一丁 牧草 抗冷 内蒙古大学
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2024/4/29
近日，内蒙古大学牧草与特色作物生物学教育部重点实验室牛一丁教授团队利用建立的扁蓿豆毛根转化技术体系，结合转录组、EMSA和酵母单杂交等技术手段，解析了MrERF039在提高扁蓿豆抗寒中的作用机制。研究发现MrERF039可以调控MrCAS15A等基因协同响应植物对低温胁迫的早期应答。进一步研究发现MrERF039可以增强β-淀粉酶基因、UDP糖基转移酶基因等多个糖合成相关基因的表达，使得过表达外源...
科学家解析百余“神奇蘑菇”基因组以培育新品种
神奇蘑菇 基因 当代生物学
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2023/12/18
科学家收集了几十种“神奇蘑菇”的基因组数据，以了解驯化和培养是如何改变它们的，从而培育新品种蘑菇。相关研究近日发表于《当代生物学》。
植物的代谢产物除了对植物的生长、发育和抗逆等生理活动有重要功能外，也是人类社会重要的膳食营养来源、药用成分来源以及工业原料来源。研究重要植物代谢产物的合成途径和调控机制具有重要的科学意义和经济价值。
近日，中国科学院植物研究所张梅研究组联合焦远年研究组等发布了马齿苋高质量的参考基因组，并结合比较基因组学和转录组学分析深入探讨了马齿苋基因组中整合C4和CAM光合途径的分子基础及其起源进化的过程。比较基因组学分析表明，马齿苋在核心真双子叶植物分化后经历了两次全基因组加倍（WGD）事件。进一步分析发现，C4和CAM途径中关键酶或转运蛋白的编码基因以及一些重要的转录因子家族如热休克因子A（HsfA）通...
中国科学院植物所科研人员合作解析植物整合C4和CAM两种光合代谢途径的分子基础（图）
解析植物整合 光合代谢 分子基础
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2023/9/14
水稻、小麦和大豆等主要农作物进行C3光合作用，在高温、高光照和干旱条件下，光呼吸显著降低光合速率。为了降低光呼吸的影响，高等植物进化出C4和景天酸代谢（CAM）途径两种高效的碳浓缩机制。C4植物的光合作用能力约是C3植物的2倍，同时具有更高的水分和氮素利用效率，而CAM植物则往往是极其耐旱，且生长缓慢。少数C4植物能够在夜间进行二氧化碳的固定，产生类似CAM途径的光合模式。马齿苋（Portulac...
中国科学院植物研究所张宪春研究组对同型孢子植物石松科石松（Lycopodium clavatum L.）的基因组进行了解析。该研究结合Illumina和PacBio Sequel I测序数据，运用自主开发的去污流程，组装基因组为2.3Gb，重复序列占比85%（其中62%为长末端重复反转录转座子LTR-RTs）。石松基因组的LTR-RTs具有大量的发生和极低的死亡率，而台湾水韭（Isoetes ta...
中国科学院植物所科研人员在石松科石松基因组解析研究中获进展（图）
石松基因 解析 种子植物
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2023/8/17
维管植物由种子植物（典型的异型孢子）、蕨类植物（同型孢子为主）和石松类（兼具同型孢子和异型孢子）组成。石松类中异型孢子的水韭科和卷柏科基因组已有报道，而同型孢子的石松科基因组尚未有报道。目前的研究表明，异型孢子植物的基因组显著小于同型孢子植物的基因组，但导致这种差异的原因并不清楚。
