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中国科学院华南植物园在由microRNA介导的香蕉冷胁迫响应级联调控方面取得新进展

防控冷害一直是水果保鲜产业的技术难题，而解析冷害发生及调控机制是采后生物学的前沿科学问题。中国科学院华南植物园果蔬保鲜技术研发与利用团队前期研究发现，低温胁迫下miR528通过调控多酚氧化酶PPO的表达引发采后香蕉果皮的活性氧失衡和果皮褐变，而在香蕉果皮中瞬时过表达miR528延缓了冷害发生（图。基于此，提出了一个参与香蕉冷胁迫响应的级联工作模型，即在冷胁迫下，香蕉果皮中miR156c显著上调，而其靶基因MaSPL4显著下调，进而抑制受其转录调控的miR528积累，造成miR528的靶基因MaPPO显著上调，引发活性氧大量累积。同时， M... 防控冷害一直是水果保鲜产业的技术难题，而解析冷害发生及调控机制是采后生物学的前沿科学问题。香蕉是世界上产量和贸易量最大的水果，作为热带亚热带作物，香蕉对低温十分敏感，极易发生冷害。主要症状为果皮褐变、果肉硬化、严重时果实将无法正常后熟，导致失去商品价值，造成巨大的经济损失。MicroRNA (miRNA) 是一类长度为20-24个核苷酸的非编码单链小分子RNA，调控转录后的基因沉默，在植物生长发育和逆境响应中发挥关键作用。去年，两位美国科学家因首次发现miRNA及其在转录后基因调控中的作用而获得诺贝尔生理学或...

2025-01-14
华南植物园揭示转录因子相分离精确调控植物开花的分子机制

相分离作为生物大分子在细胞内形成无膜结构，在生物体的发育和信号转导过程中发挥着重要功能。植物光周期调控因子CONSTANS (CO)蛋白能够与核转录因子NF-YB2和NF-YC9互作，共同激活开花关键基因FLOWERING LOCUS T (FT)的表达，进而促进植物成花转换。而相分离在这个过程中是否发挥作用以及具体的分子机制仍不清楚。相分离作为生物大分子在细胞内形成无膜结构，在生物体的发育和信号转导过程中发挥着重要功能。植物光周期调控因子CONSTANS (CO)蛋白能够与核转录因子NF-YB2和NF-YC9互作，共同激活开花关键基因FLOWERING LOCUS T (FT)的表达，进而促进植物成花转换。而相分离在这个过程中是否发挥作用以及具体的分子机制仍不清楚。近日，中国科学院华南植物园侯兴亮研究员和新加坡南洋理工大学缪岩松副教授通过合作研究揭示了相分离在植物开花过程中的具体调控机制。相关研究发表于The EMBO Journal期刊。中科院华南植物园博士后黄翔和新加坡南洋理工...

2024-11-27
华南植物园“甘草中FRP家族基因、其编码的蛋白和应用”获发明专利

8月13日获悉，由中国科学院华南植物园王瑛、李勇青等科研人员完成的“甘草中FRP家族基因、其编码的蛋白和应用”获国家发明专利授权。其中GiFRP4过表达后可促进毛状根生长，并且MeJA处理后可提高总黄酮和LCA的含量，可提高总黄酮含量约4倍，提高LCA含量约184倍。 8月13日获悉，由中国科学院华南植物园王瑛、李勇青等科研人员完成的“甘草中FRP家族基因、其编码的蛋白和应用”获国家发明专利授权。该发明公开了一种甘草GiFRPs基因、其编码的蛋白和应用，通过基因克隆进行功能研究发现所述GiFRP1-5基因负调控胀果甘草中LCA的合成积累，此外进一步研究发现GiFRP3和GiFRP4基因可以负调控总黄酮、异甘草苷、大豆苷元、刺甘草查尔酮、异甘草素和甘草查尔酮C的合成积累。以上基因沉默株系中相应化合物的含量上升。其中GiFRP4过表达后可促进毛状根生长，并且MeJA处理后可提高总黄酮和LCA的含量...

2024-08-14
华南植物园“檀香法尼烯合成酶SaAFS及其在植物抗寒性上的应用”获发明专利

改发明发现的遗传资源有利于农业抗寒植物品种的开发，有望扩大不耐寒植物的种植区域，提升农业经济效益。 8月13日获悉，由中国科学院华南植物园张新华等完成的“檀香法尼烯合成酶SaAFS及其在植物抗寒性上的应用”获国家发明专利授权。该发明首次发现檀香法尼烯合成酶SaAFS编码基因是一个抗寒基因，在植物中过表达该基因可显著提高植物的抗寒性。该基因及其编码蛋白可用于农作物抗冷新品种培育与鉴定，具有较高的应用价值。改发明发现的遗传资源有利于农业抗寒植物品种的开发，有望扩大不耐寒植物的种植区域，提升农业经济效益。
　　

2024-08-14
华南植物园在黑果枸杞花青素代谢工程研究取得进展

近日，中国科学院华南植物园农业与生物技术中心药用植物种质创新与利用团队艾培炎、韦国等科研人员通过多组学联合分析，挖掘出调控花青素合成积累的核心转录因子LrAN2。在前期建立的黑果枸杞高效遗传转化体系的基础上、通过完善愈伤组织诱导、优化悬浮细胞培养体系等一系列措施，取得了悬浮愈伤组织高效合成果实花青素主成分petanin的突破性进展，实现了96.23毫克/克干重的花青素高产。据悉，常见水果果实的花青素含量是0.08—25.77毫克/克干重。该技术体系突破了黑果枸杞生长周期和种植地域的时空限制，实现了细胞工厂条件下的高效...

2024-07-09
中国科学院华南植物园在水稻镉累积的分子调控方面取得研究进展

水稻是最主要的粮食作物，其品质和产量易受土壤重金属污染的影响。OsbZIP39Pro149与OsbZIP39Glu173主要在粳稻中存在，其籽粒镉含量显著低于含有基因型OsbZIP39Ser149和OsbZIP39Lys173的籼稻，说明OsbZIP39基因编码区的SNPs变化可能是籼稻和粳稻镉累积能力差异的原因之一，该研究为低镉水稻分子育种提供新的遗传资源和理论依据。华南植物园陈焕镛副研究员李俭为论文第一作者，张明永研究员和中山大学生命科学学院姚楠教授为论文共同通讯作者，广东省农业科学院水稻研究所杨武与广东药科大学何梦玲等参与了该研究。水稻是最主要的粮食作物，其品质和产量易受土壤重金属污染的影响。镉是污染土壤环境最主要的重金属，严重威胁我国的耕地安全和粮食安全。作为一种致癌物质，镉可以通过“镉大米”在人体内累积导致人骨骼变脆和肾功能衰竭，严重危害了人类健康。水稻低镉积累品种的选育是解决稻米镉污染最经济、可行的方法，也是满足“确保谷物基本自给、口粮绝对安全”这一重大国家需求的重要手段。而挖掘新的抗镉基因位点，解析水稻镉积累性状的分子机制，是培育低镉水稻品种的前提及基础。中国科学院华南植物园农生中心李俭等科研人员发现内质网应激...

2024-07-01

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