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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
中国科学院华南植物园在广藿香醇合成的分子调控方面取得研究进展

广藿香Pogostemon cablin ( Blanco ) Benth是道地“十大广药”之一，其味辛、微温，归脾、胃、肺经，具有芳香化浊、和中止呕、发表解暑的功效，用于治疗湿浊中阻、脘痞呕吐、发热倦怠等病证。广藿香除了可供药用外，其挥发性成分广藿香油还具有重要的商业价值，主要通过对广藿香干燥的叶片进行蒸馏提取获得。《中华人民共和国药典》中规定广藿香中广藿香油的含量不得少于2.5% ，广藿香醇的含量不得少于0.10% 。中国科学院华南植物园农生中心李俭等科研人员通过对广藿香外施水杨酸，发现叶片中广藿香醇的含量显著增加。利用病毒介导... 广藿香Pogostemon cablin( Blanco) Benth是道地“十大广药”之一，其味辛、微温，归脾、胃、肺经，具有芳香化浊、和中止呕、发表解暑的功效，用于治疗湿浊中阻、脘痞呕吐、发热倦怠等病证。广藿香除了可供药用外，其挥发性成分广藿香油还具有重要的商业价值，主要通过对广藿香干燥的叶片进行蒸馏提取获得。广藿香醇是广藿香油的主要成分，也被认为是广藿香的主要有效成分。《中华人民共和国药典》中规定广藿香中广藿香油的含量不得少于2.5%，广藿香醇的含量不得少于0.10%。在所有能生产精油的植物中，广藿香因其独特的香味以...

2024-07-01
中国科学院华南植物园在植物DNA甲基化的调控方面取得研究进展

DNA甲基化是表观遗传修饰中的一个重要组成部分，可以通过改变染色质的结构， DNA的稳定性以及DNA和蛋白质的结合程度调控基因表达。在植物DNA甲基化的建立和维持过程中，植物特有的RNA聚合酶V （ Pol V ）通过转录出的非编码RNA招募一系列下游因子实现对DNA的甲基化。进一步研究发现， SPT6L突变并不影响参与决定DNA甲基化水平的一系列因子如DNA甲基转移酶、去甲基化酶以及小RNA的变化（图。DNA甲基化通常与基因和转座子的转录沉默紧密相连，有意思的是，本项研究发现Pol V与Pol II在招募转录延伸因子SPT6L上呈现竞争关系（图.这一结果... DNA甲基化是表观遗传修饰中的一个重要组成部分，可以通过改变染色质的结构，DNA的稳定性以及DNA和蛋白质的结合程度调控基因表达。在植物DNA甲基化的建立和维持过程中，植物特有的RNA聚合酶V（Pol V）通过转录出的非编码RNA招募一系列下游因子实现对DNA的甲基化。目前，以Pol V为核心的DNA甲基化复合体已经鉴定出了多个组分成员，但作为复合体核心Pol V的转录行为如何调控却并不清楚。同时，植物中独立进化出的Pol V是否于Pol II存在相互调控也鲜有研究。中国科学院华南植物园的陈琛研究团队最近的研究发现，真核生物中保守的Pol II转录...

2024-05-29
华南植物园揭示大豆Dt1介导蔗糖转运调控种子粒重的新机制

近日， Molecular Plant在线发表了中国科学院华南植物园侯兴亮研究团队题为Dt1 inhibits SWEET-mediated sucrose transport to regulate photoperiod-dependent seed weight in soybean的研究论文。Natural variation at the soybean J locus improves adaptation to the tropics and enhances yield . Nature Genetics .Photoperiod controls plant seed size in a CONSTANS-dependent manner . Nature Plants . 2023 , 9:343-354 . . 近日，Molecular Plant在线发表了中国科学院华南植物园侯兴亮研究团队题为Dt1 inhibits SWEET-mediated sucrose transport to regulate photoperiod-dependent seed weight in soybean的研究论文。大豆是一种光周期敏感的短日照作物，其生育期和产量受光周期变化的影响非常大。种子粒重是决定大豆产量的关键性状之一，然而，控制大豆种子粒重的关键基因及其光周期效应的机制尚不清楚。该研究利用大豆重组自交系群体，通过图位克隆的方法鉴定到一个控制种子粒重的关键基因Dt1。进一步研究发现，长日照条件下，Dt1在种子发育过程高表达...

2024-02-21
华南植物园创建快速高效植物遗传转化方法

植物遗传转化技术是植物基因工程和现代农业分子育种的必要工具。该研究利用强再生能力植物甘薯，进行多种递送方式测试，发现通过甘薯茎段注射递送方法能快速获得阳性器官和转化个体，同时在农杆菌菌种、侵染浓度、化学活性剂等方法条件上对转化效率进行优化提升，并完成了多种报告基因和遗传编辑工具的应用。基于植物主动再生能力及无性繁殖的特点，此方法有望应用于更广泛的植物物种，实现更多特色资源植物和经济作物的性状改良与种质创新，以推动相关领域的基础研究和应用研究发展，为特色植物的高效遗传改良和现代农业育种应用提供... 植物遗传转化技术是植物基因工程和现代农业分子育种的必要工具。然而，现有的植物遗传转化方案复杂且效率较低，制约了多数资源植物或农作物的遗传改造，已成为植物资源开发和利用的技术障碍。因此，开发高效且多应用的植物遗传转化技术已成为植物或农业科研领域的重要研究方向。中国科学院华南植物园农业与生物技术研究中心植物发育与品质调控研究组（PI：侯兴亮研究员）相关研究人员，经过多年探索和研究，成功建立了一种以植物主动再生能力为基础的新型植物遗传转化方法（Regenerative Activity-dependent in Planta Inj...

2024-02-02
华南植物园揭示表达肠出血性大肠杆菌O157:H7抗原的转基因生菜具有口服疫苗功效

肠出血性大肠杆菌O157 : H7是一种食源性病原体，宿主是以牛为主的反刍动物。由于肠出血性大肠杆菌O157 : H7定植于粘膜表面，因此给药方便的且能产生IgA反应的口服疫苗是取代接种程序繁琐的传统疫苗的一种较好选择。本研究报道了用表达O157 : H7抗原EspB或γ - intimin C280的转基因生菜制成的肠出血性大肠杆菌O157 : H7的口服疫苗。为提高药用转基因作物的生物安全性，本研究在转基因系中加入了重组位点，因此，人们可以通过Cre-lox重组系统选择性去除标记基因，或通过CinH-RS2重组系统在花粉中删除转基因。出血性大肠杆菌（Enterohemorrhagic Escherichia coli，EHEC）O157: H7是一种危害严重的食源性致病菌，能引发腹泻、出血性结肠炎，以及溶血性尿毒综合症等。该病原菌的宿主是以牛为主的反刍动物，可随宿主粪便排放到环境中，通过食物、水感染人类。面对EHEC O157: H7的感染，尚缺乏有效的治疗方案，给宿主接种疫苗则能较好地预防相关疾病暴发。迄今为止，只有两种牛用皮下接种疫苗实现了商品化，但是复杂、昂贵的接种程序使这些传统疫苗未能被市场接受。鉴于EHEC O157: H7在动物粘膜表面定植，能激活粘膜免疫反应且成本低、使用方便...

2023-11-06

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