研究揭示春化作用促進開花的表觀遺傳調控機制
春化作用是植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖生長階段的一種表觀遺傳現象,是植物適應溫度的季節性波動進化出來的一種機制,以確保在適當的時期開花。春化作用是影響植物物候期和地理分布的重要因素,對于牧草及作物生產具有非常重要的作用。DNA甲基化是一個重要的表觀遺傳標記,參與植物生長發育、逆境響應等生物學過程。然而,禾本科植物春化過程中DNA甲基化動態變化及其靶基因的調控機理仍知之甚少。 近日,四川農業大學草業科技學院張新全教授團隊在植物學權威期刊Plant Physiology在線發表研究論文,首次揭示了冷季型優質禾本科牧草鴨茅春化過程中的DNA甲基化動態變化規律,以及DNA甲基化調控基因表達促進開花的表觀遺傳機制。 該研究對不同春化階段的2006-1鴨茅進行比較,發現春化早期鴨茅基因組DNA甲基化水平上升與DNA甲基轉移酶和DNA去甲基化酶的轉錄水平動態變化有關。進一步分析發現,春化途徑相關基因(......閱讀全文
調控小麥春化作用引導小麥開花的新機制
冬小麥開花需要長時間環境低溫的誘導,該過程稱之為“春化作用”。這一過程受到外部環境因子和植物內在發育狀態的雙重復雜精準的調控。冬小麥不同品種的春化特性與其產量直接相關。在六倍體小麥中,TaVRN1是受低溫誘導、可加速開花轉換的關鍵調控因子。然而,目前對于在春化過程中TaVRN1逐步激活的分子機制
生科院植物春化作用表觀遺傳機制研究取得重要進展
10月26日,中國科學院上海生命科學研究院上海植物逆境生物學研究中心何躍輝研究組,以Embryonic epigenetic reprogramming by a pioneer transcription factor in plants為題的研究論文,在線發表在Nature上。2016年12
研究揭示春化作用促進開花的表觀遺傳調控機制
春化作用是植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖生長階段的一種表觀遺傳現象,是植物適應溫度的季節性波動進化出來的一種機制,以確保在適當的時期開花。春化作用是影響植物物候期和地理分布的重要因素,對于牧草及作物生產具有非常重要的作用。DNA甲基化是一個重要的表觀遺傳標記,參與植物
中科院Nature子刊解析春化作用分子機制
來自中科院植物學研究所、中國科學院大學等機構的研究人員證實,在冬小麥中O-GlcNAc介導VER2與TaGRP2相互作用,引起了TaVRN1 mRNA累積。這一研究發現發表在8月5日的《自然通訊》(Nature Communications)雜志上。 中科院植物學研究所的種康(Kang Cho
我國學者發表植物春化作用調控和感知機制的綜述
冬性及二年生植物開花必須經歷漫長而寒冷的冬天,這一現象被稱為“春化作用”。春化作用是影響植物物候期和地理分布的重要因素,在作物育種中有著至關重要的作用,解析植物感知記憶冬季時長機制有助于作物的分子設計育種。春化作用的分子遺傳網絡 中國科學院植物研究所種康研究組長期從事植物春化作用機制的研究。近
植物所揭示糖基化和磷酸化修飾介導小麥春化作用新機制
冬小麥開花需要長時間環境低溫的誘導,該過程稱之為春化作用。不同冬小麥品種的春化特性及其與冬春季氣溫適應程度會直接影響其產量。到目前為止,許多春化相關基因VRNs相繼被克隆和研究,但人們對春化時間的衡量以及春化感知機制并不十分清楚,影響了冬小麥分子育種的開展。氧-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)
中科院植物所發表植物春化開花機制綜述文章
記者從中國科學院植物研究所獲悉,該所研究員、中科院院士種康率領的團隊受邀在日前在線出版的國際學術期刊《自然·植物》上發表了綜述文章“記憶冬天的春化機制”,囊括了最新的春化作用調控和感知機制,并展望了未來深入研究春化的方向以及在分子設計育種中的應用。 研究人員在文中指出,春化作用的分子與表觀遺
研究揭示植物感知春化信號表觀修飾位點和記憶調控網絡
冬性植物、二年生植物和多年生植物的開花需要長時間環境低溫誘導,此過程稱為春化作用。春化作用的發現已近百年。隨著遺傳和生理學研究的進展,人們發現春化作用受遺傳和表觀遺傳調控,植物對春化處理有記憶功能,但僅能維持一代。目前,科研人員對春化作用的表觀調控機制有了一定研究,但僅局限于少數幾個基因,對春化
昆明植物所揭示植物春化現象的分子調控機制
春化(vernalization)是指一、二年生種子作物在苗期需要經受一段低溫處理,才能開花結實的現象。冬性草本植物(如冬小麥)一般于秋季萌發,經過一段營養生長后度過寒冬,于第二年夏初開花結實,這是因為冬性植物需要經歷一定時間的低溫才能形成花芽。春化也是植物適應性進化的結果。生長在低緯度地區的擬
人工氣候箱應用于油菜低溫春化的研究
在這一點上,油菜所需的低溫春化季節已經過去,油菜在種植田間的第一年是不能開花得到種子的。小孢子植物的花種子,這一年的可以產生兩代,縮短年限的雙單 倍體育種和遺傳研究中,使用人工氣候箱對半冬性甘藍型油菜植物顯著效果被用于人工低溫春化的研究。幼苗是在試管中進行低溫春化處理,可以處理更多的植物在相對體積小
中科院植物所發現植物春化表觀水平新調控點
記者日前從中科院植物研究所獲悉,該所研究員、中科院院士種康率領的團隊通過表觀組學分析,發現了春化作用中表觀水平的一個新的重要調控點,并揭示了春化表觀水平重要調控點和表觀遺傳記憶調控網絡。該成果日前發表于《新植物學家》雜志。 研究人員以春化作用中的一個已知關鍵基因VRN1為正對照,全面分析了春化
光照培養箱高溫能否解除低溫幼苗的春化特性
冬小麥幼芽春化后21、28、35d即可獲得抽穗潛力,若此時光照培養箱給 予5d、35℃的處理,播種后則喪失抽穗能力。如果對冬小麥進行70d超期春化,則脫春化無效,幼芽中仍檢測到特異蛋白質。春化基因的表達一般只在較高溫 度(33±2℃)下和較長時間(5d)才能被解除。如果春化過程完成(超期春化),則不
光照培養箱高溫能否解除低溫幼苗的春化特性
? 冬小麥幼芽春化后21、28、35d即可獲得抽穗潛力,若此時光照培養箱給 予5d、35℃的處理,播種后則喪失抽穗能力。如果對冬小麥進行70d超期春化,則脫春化無效,幼芽中仍檢測到特異蛋白質。春化基因的表達一般只在較高溫 度(33±2℃)下和較長時間(5d)才能被解除。如果春化過程完成(超期春化),
“年年歲歲花相似”的分子機理
中科院上海生科院植生生態所王佳偉課題組在最新研究中,揭示了多年生草本植物彎曲碎米芥成花誘導的分子機理,并解釋了高等植物的開花多樣性可能正是由于不同植物間不同成花誘導途徑的貢獻差異決定的。相關成果日前發表于《科學》雜志。 “年年歲歲花相似”,這句古詩形象地指出了多年生植物在每年特定的時間開花
上海生科院Science解析重要分子機制
來自中國科學院上海生命科學研究院的研究人員,在對多年生草本植物彎曲碎米薺(Cardamine flexuosa)的研究中揭示了年齡相關性春化作用的分子基礎。相關論文“Molecular Basis of Age-Dependent Vernalization in Cardamine f
揭露小麥春化期間的調控新機制,為作物育種提供新見解
冬小麥開花需要長時間環境低溫的誘導,該過程稱之為“春化作用”。這一過程受到外部環境因子和植物內在發育狀態的雙重復雜精準的調控。冬小麥不同品種的春化特性與其產量直接相關。在六倍體小麥中,TaVRN1是受低溫誘導、可加速開花轉換的關鍵調控因子。然而,目前對于在春化過程中TaVRN1逐步激活的分子機制
新機制:lncRNA可調控小麥開花
冬小麥開花需要長時間低溫環境的誘導,該過程稱之為春化作用。這一過程受到外部環境因子和植物內在發育狀態的雙重復雜精準的調控。冬小麥不同品種的春化特性與其產量直接相關。在六倍體小麥中,TaVRN1是受低溫誘導、可加速開花轉換的關鍵調控因子。然而,目前對于在春化過程中TaVRN1逐步激活的分子機制尚不
中科院參與發表Nature表觀遺傳學新成果
在動植物的發育過程中,配子和胚胎會發生表觀遺傳學狀態的重編程,這是正確發育必不可少的一步。 植物的生殖細胞來自于花的體細胞組織,需要消除植物發育或應答外界刺激時積累的染色質修飾。如果這一過程不能有效進行,那么上一代的表觀遺傳學狀態就會錯誤的遺傳下去。不過在絕大多數情況下,上述表觀遺傳學修飾都能
染色質狀態介導的植物“冬季低溫記憶”母系遺傳機制查明
中科院分子植物科學卓越創新中心上海植物逆境生物學研究中心何躍輝研究組的一項研究揭示了長期低溫(寒冬)誘導的“春化”狀態(或“冬季低溫記憶”)通過卵細胞傳遞給合子和早期胚胎的母系遺傳機制。相關研究論文近日發表于《自然—植物》。染色質狀態介導的植物“冬季低溫記憶”母系遺傳機制 有些植物可以記住過去
何躍輝在Nature等發表8篇文章-植物春化記憶又取得新突破
2019年4月8日,中國科學院上海植物逆境生物學研究中心何躍輝課題組和杜嘉木組合作在Nature Plants發表題為“Embryonic resetting of the parental vernalizedstate by two B3 domain transcription facto
植物開花調控分子與遺傳新機制突破
在國家重點研發計劃“蛋白質機器與生命過程調控”重點專項的支持下,我們發現了植物開花調控分子與遺傳新機制,即“光信號參與高等植物生長發育調控的蛋白質機器鑒定及作用機制研究”項目取得突破進展。 春化作用是指某些植物必須經歷一段時間的持續低溫才能由營養生長階段轉入生殖階段生長的現象。植物如何響應
上海生科院發現調控植物開花的表觀遺傳新機制
11月8日,《自然-遺傳學》(Nature Genetics)雜志在線發表了中國科學院上海生命科學研究院植物逆境生物學研究中心何躍輝研究組與杜嘉木研究組合作完成的題為A cis cold memory element and a trans epigenome reader mediate Po
赤芍的生理特性
多年生草本,高40-1750px,無毛。根肥大,紡錘形或圓柱形,黑褐色。莖直立,上部分枝。花期5-6月,果期6-8月。芍藥喜光照,耐旱。芍藥植株在一年當中,隨著氣候節律的變化,而產生的階段性發育變化。主要表現為生長期和休眠期的交替變化。其中以休眠期的春化階段和生長期的光照階段最為關健。芍藥的春化
科學家解釋花兒為何在春天開放
中科院上海植物逆境生物學研究中心何躍輝研究組揭示了開花后的胚胎發育早期擦除“低溫記憶”,激活負調控開花的FLC基因,使下一代又需經歷冬季低溫才能在春季開花的分子機制。近日,這一研究成果在線發表于《自然》雜志。 據悉,2016年12月,該研究組報道了模式開花植物擬南芥在幼苗期,如何在長期低溫(冬
農業專家:溫度如何影響著蔬菜的生長發育?
近日中國農業網專家面對面欄目有幸邀請到在蔬菜領域具有權威的專家,來為大家講解下溫度如何影響著蔬菜的生長發育? 蔬菜的生長發育受溫度的影響最敏感,每種蔬菜生長發育對溫度的要求不同,都有溫蔬菜的生長發育受溫度的影響最敏感,每種蔬菜生長發育對溫度的要求不同,都有溫度的“三基點”:即最低溫度、最適溫度
低溫處理對牧草種子發芽的影響分析
野生牧草種子發芽能力的高低受多種環境因素的影響,其中溫度則是主要因素之一。種子的發芽能力如何,需要通過幾個參數來顯現,如種子發芽率、種子發 芽勢等。其中發芽率(%)=規定日期內全部發芽種子粒數÷供試種子粒數×100。發芽勢(%)=規定天數內發芽種子粒數÷供勢種子粒數×100。然后再對種子進行低溫處理
擬南芥的培養
實驗概要本實驗方法就擬南芥的培養技術進行了簡單介紹。主要試劑1. PNS營養液:每升含2.5m1 1M磷酸緩沖液(pH5.5)5ml 1M KN03,2m1 1M MgSO4.7H20,2m1 1M Ca(N03)a.4H20,2.5m1 20mM? Fe.EDTA,1 ml MS微量兀素。2. 人
我國揭示OGlcNAc糖基化介導表觀遺傳修飾調控發育新機制
細胞內蛋白質翻譯后O-連N-乙酰氨基葡萄糖(O-GlcNAc)修飾,由O-GlcNAC糖基轉移酶催化完成,這種糖基化修飾參與調控細胞內多種重要的生物學過程,并在人類疾病與治療中得到應用。在植物中,這種動態的蛋白糖基化與磷酸化修飾調節植物春化作用介導的開花過程,而O-GlcNAc信號與組蛋白表觀遺
使用人工氣候箱對小麥進行加代試驗
我們試用了“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”進行冬小麥加代試驗。結果表明,應用人工氣候箱進行加代,是加速冬小麥遺傳與育種研究進程,實現一年多代的一項有效途徑。現將試用結果簡結于下。一、人工氣候箱型號及試驗材料試驗用人工氣候箱為“RTOP-260B生物人工氣候試驗箱”主要技術參數:溫度-10℃;
PNAS:植物也有記憶?
——一項研究表明,一種功能像是朊病毒的植物蛋白在插入到酵母中后,能形成植物記憶。 生物通報道:朊病毒對于我們來說可能不太熟悉,但是要提起它引起的“瘋牛病”,那可是臭名昭著,人人皆知。這種病毒又稱蛋白質侵染因子,是一類能侵染動物并在宿主細胞內復制的小分子無免疫性疏水蛋白質。所以雖然朊病毒叫做病毒