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三个植物基因秘密被中国科学家破译

时间: 2018年10月19日 10:53来源:新华网 作者:编辑: 澳门皇冠注册网站点击:

在常见的植物中,隐藏着无数的遗传“秘密”。最近,来自全国各地的研究人员已经破获了三个。这三个结果来自不同的机构,不同的工厂,同样是相关领域的突破。

破译甘蔗基因组让“甜蜜事业”变得更甜

“我们的研究将指导甘蔗育种的改善,增加糖含量,并使'甜蜜的原因'更甜蜜。”福建农林大学明瑞光教授在接受“科技日报”记者提问时说。以前,甘蔗品种简化的问题很严重,难以保持传统的生产方式,如扩大种植面积。

国内甘蔗研究“重镇”福建农林大学宣布,明瑞光教授团队首次破译了甘蔗基因组。这是世界上第一个在染色体水平上组装的同源多倍体基因组,标志着对作物基础生物学的全球研究。取得了重大突破。结果于8日在线发表在国际顶级学术期刊《自然·遗传学》上。

C4光合途径通常被认为是高效的光合作用模型。甘蔗是世界上最重要的糖类作物。近年来,巴西和法国等国家正在积极开展甘蔗基因组研究,但由于甘蔗是基因组中最复杂的作物之一,由于高多倍体和同源异源杂种等因素,没有取得突破性进展。

基于对世界甘蔗基因组的首次破译,该研究从甘蔗高糖和高光合作用的生物学特性入手,并首次在甘蔗野生种中“切割手”基因组来丰富抗性基因。重组区域阐明了甘蔗育种抗原的生物学基础,为甘蔗分子育种提供了理论支持,对全球甘蔗遗传改良具有里程碑式的贡献,从而加速了甘蔗品种的改良和产业发展,将产生显着的经济和社会效益。 。

“神秘基因”可让菊花少吃氮

作为中国十大传统名花之一,也是世界四大鲜切花之一,原产于中国的菊花遍布世界各地,种植面积和产量均居各种花卉之首。但是,很多人不知道发育根系的“肥沃植物”菊花特别喜欢在生长季节吃氮肥,这会导致过量使用氮肥并污染土地。是否有任何新品种可以用较少的氮肥“饲养”?

最近,Nature的出版物《园艺研究》发表了山东农业大学园艺科学与工程学院胡大刚,郑成书,孙翠辉的研究成果。 “菊花MADS-box转录因子CmANR1调节生长素极性转运基因的生长并介导菊花根的发育。”他们在菊花的根部发现了一种“神秘基因”,这是外界所不知道的。后者对菊花根系对氮的吸收有很大影响,为菊花新品种的栽培提供了理论支持。

胡大洋研究小组发现,氮,特别是硝态氮,可以作为一种信号物质,对植物根系发育起到复杂而精细的调节作用,而MADS-box转录因子CmANR1可以对较高浓度的硝态氮产生反应。基于一系列研究,有可能培育出具有高氮利用效率的转基因菊花新品种。

植物体内神秘“剪刀手”如何“咔咔咔”

选择性剪接是生物体中普遍存在的现象。它就像一个生命体内的神秘“设计师”,“切割”蛋白质,导致生物多样性。国际植物学权威杂志《The Plant Cell》最近发表了南京农业大学郑禄青教授的研究成果,揭示了植物中矿质元素代谢中选择性剪接的调控,可以控制植物营养素的吸收和转运。

当外部环境发生重大变化时,特别是当植物生长所需的某些矿质元素缺乏时,植物体将自动启动响应机制,“设计者”可以转变为“营养学家”。植物中的基因经过重新配置,使其对环境变化的反应更加敏感。

为了阐明选择性剪接在该过程中的作用,该研究首先对不同矿质元素缺乏下的水稻RNA-Seq数据进行了系统的生物信息学分析,并观察了选择性剪接中涉及的基因是否受到调控。水稻中的矿物质元素被吸收和代谢。

郑禄清说:“关于植物吸收和运输不同矿物元素的方式已经有很多报道和研究。但是,面对植物缺水机理,还有很多未知的方法。该研究建立了一种系统的分析方法,用于水稻的选择性剪接,用于分析模式作物,拓宽植物对非生物胁迫过程的感知,为未来有效利用养分提供理论依据。品种。

http://www.nsfc.gov.cn/publish/portal0/tab446/info74473.htm

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