中國農科院蔬菜花卉研究所王曉武團隊和美國科學院院士邁克·菲林領導的團隊合作,對植物基因組多倍化進化過程中基因分化和多基因組分化機理進行了研究。相關成果日前在線發表于美國《國家科學院院刊》。 植物在進化過程中通過基因組加倍(多倍化)的擴增方式,進行自我進化和適應自然環境。隨著DNA測序技術的快速發展,越來越多的植物基因組被公布,這使得通過比較基因組學闡明植物多倍化進化機制成為可能。 此次研究人員以之前完成的白菜基因組序列為基礎,發現白菜基因組可被劃分為三個亞基因組,而且存在一個基因數量顯著超過其他亞基因組的優勢亞基因組,該基因組在基因表達上也具有優勢。進一步研究發現,轉座子在亞基因組水平上對基因表達具有重要影響,是三個亞基因組基因表達分化的重要因素;小RNA(smRNA)通過沉默轉座子從而沉默附近基因的方式,促進優勢亞基因組的形成,從而造成基因組層面的分化。 專家表示,兩種分化機制的闡明將為解釋雜交優勢現象和......閱讀全文
由中國科學院、中國工程院主辦,中國科學院學部工作局、中國工程院辦公廳、中國科學報社承辦,中國科學院院士和中國工程院院士投票評選的2016年中國十大科技進展新聞、世界十大科技進展新聞,2016年12月31日在京揭曉。 入選新聞囊括了一年來最重要的科學發現和技術突破。 入選的2016年中國十大
人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus, HIV),即艾滋病(AIDS,獲得性免疫缺陷綜合征)病毒,是造成人類免疫系統缺陷的一種病毒。1983年,HIV在美國首次發現。它是一種感染人類免疫系統細胞的慢病毒(lentivirus),屬逆轉錄病毒的一種。HIV通過
“十大科學新聞”評選是《環球科學》(《科學美國人》雜志中文版)每年一度的重頭戲,也是本年度全球各大科學領域的重大事件進行的一次全面盤點。經過專業編輯和專家團隊的商討,《環球科學》初步挑選出了30條候選新聞,接受網友的點評和投票。 1、超光速粒子挑戰愛因斯坦相對論 9月23日,歐洲核子研究中心
磷,是作物生長發育、產量提高不可或缺的營養物質。盡管農民每年都施用大量磷肥,但磷肥的當季利用效率卻始終很低,且磷的累積還加重了土壤和環境污染。據統計,磷肥當季利用率一般只有10% -25%。 如何提高作物對土壤磷的再次利用能力,一直是農業生產中亟需解決的一大難題。 近日,《自然—通訊》雜志聚
環境突變致使人類基因組調整,人腦未來可能發生更大變化 作為地球物種的人類是否還在進化?傳統的觀點是,人類進化已經停止,甚至轉向退化。然而,科學家的最新研究成果顯示,在過去的5000年至1萬年,人類進化的速度其實加快了100倍。 人類正以前所未有的速度進化,并且獲得了新的遺傳特點和能力,
大約1.6億年前,裸子植物由盛而衰時,被子植物(又稱綠色開花植物)似乎快速占領了世界。這種植物界的“改朝換代”顯得有些突然,也給強調生物進化漸變性的達爾文出了難題。他在1879年提出的這個“惱人之謎”,也讓科學家們困惑了一個多世紀。 不過,一種名為無油樟、開乳白色小花的小灌木,或許可以成為
時間總是過得很快,2016年馬上就要過去了,迎接我們的將是嶄新的2017年,2016年,我國有很多優秀科研機構的科學家們都做出了意義重大、影響深遠的研究成果,發表在國際頂級期刊上。本文中小編盤點了2016年我國科學家發表的一些重磅級研究,以饕讀者。 --結構生物學 -- 1.清華大學 施一
據國外媒體報道,世界上最頑強的生命形式是什么?科學家們在尋找這一問題答案的過程中,發現了自然界一種“偷”的生存策略。一些生物可以生存于極熱、極寒、極酸、極毒的極端環境中,比如美國黃石國家公園沸騰的溫泉中的一種水藻,它的生存秘密就是從其它生命形式那里偷來生存的必要基因,而不是從父輩那里遺傳。這種“
小麥赤霉病,是世界范圍內極具毀滅性且防治困難的真菌病害,有小麥“癌癥”之稱。令人振奮地是,我國科學家在攻克小麥赤霉病上已邁出了關鍵一步。 山東農業大學農學院教授、山東省現代農業產業技術體系小麥創新團隊首席專家孔令讓及其團隊從小麥近緣植物長穗偃麥草中克隆出抗赤霉病主效基因Fhb7,并成功將其轉
由國家蘭科中心劉仲健教授領銜比利時根特大學、臺灣成功大學、中科院植物研究所、華南農業大學、日本埼玉大學等高校和科研院所組成的國際科研團隊以深圳擬蘭為突破口,通過對深圳擬蘭進行全基因組測序以及小蘭嶼蝴蝶蘭、鐵皮石斛進行全基因組重測序,并結合其它蘭科和非蘭科植物的轉錄組及其基因功能分析,揭示了蘭花的
人類要感謝陸地植物提供了可以呼吸的氧氣。現在,人們對于它們何時首次走向陸地有了更好的了解。雖然已知最古老的陸地植物化石擁有4.2億年的歷史,但研究人員如今斷定,綠藻類層首次登上陸地的時間比這早近1億年。植物科學家曾認為,苔類是最原始的現存植物。圖片來源:美國《國家科學院院刊》 “該研究具有重要
日前,麥克阿瑟基金會(MacArthur Foundation)公布了2019年麥克阿瑟獎(MacArthur Fellows)的獲獎名單。今年總計有26位杰出人士獲獎,其中5位從事生命科學領域工作的科學家獲此殊榮。 麥克阿瑟獎又被稱為“麥克阿瑟天才獎”,旨在表彰和鼓勵個人的創造力。今年基金會
作為人類的主要食物,植物在我們的生活中扮演著重要角色。然而,由于植物基因組比較大,表現出多種倍性,還存在著大量的重復區域,故植物基因組的測序工作一直進展緩慢。 如今,得益于新型的測序技術,比如PacBio和Oxford Nanopore的長讀長測序技術,許多植物在2018年收獲了基因組,或者說
盡管安全性一度遭到質疑,但基因編輯技術發展勢頭不可阻擋。 基因測試新技術 新概念造影劑“納米MRI燈” 巴西轉基因大豆 記錄DNA數據 具隱身效果的膜材料(模擬效果圖) 耐水性超薄太陽能電池 美 國 基因編輯技術火熱 干細胞研究獲突破 美科學家開展了該國首個對人類胚胎的基因編輯
2012年,內蒙古農業大學等單位的研究者完成世界首例雙峰駝全基因組序列圖譜,成果在世界頂級科學雜志Nature子刊Nature Communications上作為封面文章在線發表,引起了世界各國科學家的關注。有科學家指出,雙峰駝全基因組序列圖譜為人類提供了治療糖尿病、高血壓,增強免疫力的另外
Genome Biology雜志發布了遠東豹(Far Eastern Amur leopard)的首個全基因組序列,為人們揭示了肉食對基因多樣性和種群規模的影響。“我們將遠東豹基因組與其它哺乳動物基因組進行比較,發現肉食似乎是很強的選擇壓力。這種現象在雜食動物和食草動物中并不明顯。舉例來說,牛吃肉對
如今,在生物制造技術方面,合成生物技術已經成為綠色生物制造產業高速發展的引擎。利用合成生物技術改變傳統的工業生產方式,將減少對自然資源的依賴,以更小的環境代價獲得高經濟產出,破解資源、能源、健康、環境、安全等重大難題。 在我國的“十三五”科技創新戰略規劃中,合成生物技術已被列為重點發展方向,到
2019年11月14日,Cell雜志在線發表了來自中國農業科學院基因組所合成生物學中心程時鋒團隊聯合德國、加拿大、俄羅斯與深圳華大基因等團隊題為“Genomes of subaerial zygnematophyceae provide insights into land plant evol
2010年下旬,河南安陽曹操墓真偽之辯正酣。而一則來自上海的重磅消息更是引發了多方關注。復旦大學現代人類學教育部重點實驗室宣布,向全國征集曹姓男性DNA樣本,擬用基因組科學的手段驗證出土的頭骨是否為曹操本人。 一下子,基因組科學成為熱門,這一話題“落入尋常百姓家”。 事實上,伴隨著2
一個無油樟花。 據科學家們報告,代表最古老開花植物世系——一種有著乳白色花的小灌木——的單一物種的基因組序列終于被找到了,這讓人們對開花植物是如何演化的提供了關鍵性的見解。研究當今地球上植物多樣化的進化生物學家對無油樟(Amborella trichopoda)——該植物代表了被子植物
1. Cell:中科院生物物理所王艷麗/章新政課題組從結構上揭示Cas13a切割RNA機制 doi:10.1016/j.cell.2017.06.050 CRISPR/Cas系統是目前發現存在于大多數細菌與所有的古菌中的一種免疫系統,被用來識別和摧毀抗噬菌體和其他病原體入侵的防御系統。在CR
當你真正站在長頸鹿面前的時候,很可能會發出一聲驚嘆。這些身高接近六米的龐然大物是世界上最高的陸生動物,它們擁有異乎尋常的長脖子和大長腿,并且能夠高速奔跑。長頸鹿還具備超乎想象的心血管功能,它們的心臟就像一個強悍的泵,能將血液送入比心臟高兩米的大腦。 那么,長頸鹿是如何進化成這個樣子的呢?這是一
當你真正站在長頸鹿面前的時候,很可能會發出一聲驚嘆。這些身高接近六米的龐然大物是世界上最高的陸生動物,它們擁有異乎尋常的長脖子和大長腿,并且能夠高速奔跑。長頸鹿還具備超乎想象的心血管功能,它們的心臟就像一個強悍的泵,能將血液送入比心臟高兩米的大腦。 那么,長頸鹿是如何進化成這個樣子的呢?這是一
Cell創刊于1974年,現已成為世界自然科學研究領域最著名的期刊之一,并陸續發行了十幾種姊妹刊,在各自專業領域里均占據著舉足輕重的地位。Cell以發表具有重要意義的原創性科研報告為主,許多生命科學領域最重要的發現都發表在Cell上。本月《Cell》前十名下載論文為: Hallmarks of
Cell創刊于1974年,現已成為世界自然科學研究領域最著名的期刊之一,并陸續發行了十幾種姊妹刊,在各自專業領域里均占據著舉足輕重的地位。Cell以發表具有重要意義的原創性科研報告為主,許多生命科學領域最重要的發現都發表在Cell上。本月《Cell》前十名下載論文為: Hallmarks of
腫瘤異質性是指不同患者腫瘤之間和同一個腫瘤內不同細胞之間的差異。這種異質性的存在會影響對癌癥患者的診斷、治療和預后。為了解釋腫瘤的異質性科學家已提出了不同的機制,如上皮間質轉化(EMT),在該過程中上皮腫瘤細胞失去黏附力,并獲得間充質細胞的遷移特性,該過程與腫瘤轉移和耐藥性相關。為何有些腫瘤會發
非編碼DNA僅占據絲葉貍藻基因組3%的組成成分,這是否證明了對于復雜生命來說,非編碼DNA并不需要呢? 自從科學家們首次發現超過95%的人類基因組是由非編碼元件組成以來(非編碼元件是指不會編碼任何特殊蛋白質的 DNA 片段),他們就一直致力于了解這種所謂的“垃圾” DNA 的作用。在過
哥倫比亞大學的一項小鼠研究發現了其中驚人的奧秘:基因組可以通過三維空間重新排列,協調每個神經元中這些基因的調控,從而產生生物多樣性,檢測到這許許多多種的氣味。 英國著名雜志《Nature》周刊是世界上最早的國際性科技期刊,自從1869年創刊以來,始終如一地報道和評論全球科技領域里最重要的突破。
在科學界,“鬼稻”叫雜草稻,它們直接導致稻田減產,品質下降,并被定性為田間的惡性雜草。浙江大學農業與生物技術學院作物科學研究所樊龍江教授團隊聯合中國水稻研究所科研人員通過基因組重測序及其群體遺傳學分析,揭示了其中最基本的問題,鬼稻從何而來,它們“鬼”在何處。 相關成果論文《雜草稻通過基因組變異
RNA一度被認為僅僅是DNA和蛋白質之間的“過渡”,但越來越多的證據清楚的表明,RNA在生命的進程中扮演的角色遠比我們早前設想的更為重要。RNA 干擾(RNA interference)的發現使得人們對RNA調控基因表達的功能有了全新的認識,更因為可以簡化/替代基因敲除而成為研究基因功能的有力工具,