? "

亚搏app手机版拥有全球最顶尖的原生APP,每天为您提供千场精彩体育赛事,亚搏app手机版更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,亚搏app手机版让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

                    " ?


                    生物技术前沿一周纵览(2020年12月18日)

                    2020-12-18 18:07 | 作者: 基因农业网 | 标签: 生物技术前沿一周纵览

                    揭示丛枝菌根共生与根瘤共生的协同进化机制
                    陆生植物根系与微生物建立多种多样的共生关系,丛枝菌根(AM)共生与根瘤共生可通过提高植物对磷和氮的获取能力,从而协同促进植物生长。近日,科学家通过定量微生物组、微生物共发生网络及微生物群回接实验等揭示了丛枝菌根与根瘤共生系统在植物根际层面的协同进化机制。研究团队通过16S rRNA基因高通量测序和微生物群定量研究量化了根际和根样本中的细菌微生物量,该研究发现,菌根共生缺陷显著降低了细菌微生物群——根瘤菌目尤为明显——在植物根际的增殖,并改变了根际及根内微生物组的种群结构。研究进一步发现AM共生可以促进多种共生根瘤菌种群在根际的增殖。综上,该研究表明,豆科植物与根瘤菌共生关系的建立是植物-根瘤菌-环境三者相互作用的结果,AM真菌庞大的菌丝网络在给植物提供营养的同时,也帮助植物根系富集根瘤菌,促进豆科植物与根瘤菌的共生。该研究从根际层面揭示了丛枝菌根共生与根瘤共生在植物适应陆地环境过程中的协同进化。(Molecular Plant

                    科学家发现小菜蛾感受油菜素内酯的味觉受体

                    植食性昆虫主要利用其发达的味觉系统来检测植物化合物,从而识别要取食的组织和产卵的场所。小菜蛾是一种世界性的大害虫,专门危害十字花科蔬菜。近日,科学家研究发现了小菜蛾感受植物激素油菜素内酯的味觉受体。研究人员在小菜蛾众多的GR基因中,发现有一个苦味受体基因PxylGr34在小菜蛾四龄幼虫的头部及成虫的触角中高表达。经过研究,研究人员发现表达该基因的细胞对于植物激素油菜素内酯及其类似物24-表油菜素内酯的刺激很敏感,确认二者均可诱发口器下颚叶上中栓锥感器的电生理反应。进一步研究表明,油菜素内酯对小菜蛾幼虫的取食及成虫的产卵均有抑制作用。该研究还证实了PxylGr34的表达介导了小菜蛾对油菜素内酯的厌恶行为反应。总之,该研究表明了植食性昆虫可利用苦味受体来探测特定的植物化合物,从而判断是否在该种植物上取食或产卵。这一成果不仅有助于设计以味觉受体为潜在靶标的害虫绿色防控技术,还为开发以植物激素为基础的昆虫行为调节剂提供了新思路。(eLife

                    揭示植物精细调控细胞壁果胶质甲酯化修饰程度的新机制

                    果胶质是植物细胞壁的主要成分之一,果胶质的甲酯化程度会影响细胞壁的流变特性,进而与植物生长发育和抗逆、抗病等过程密切相关。近日,科学家研究揭示了植物精细调控细胞壁果胶质甲酯化修饰程度的新机制。该研究发现,ERF4在发育早期的种子表皮细胞中高表达,并且与参与果胶质甲酯化修饰的基因如MYB52、STK、SBT1.7等共表达,暗示其可能具有相似的功能。该研究揭示了ERF4和MYB52转录因子复合体在植物精细调控细胞壁果胶质甲酯化修饰程度中的重要角色,探究了其与已经发表的调控果胶质甲酯化修饰的转录因子之间的关系并提出了相应的分子调控模型:PMEI13和PMEI15主要受到ERF4的转录抑制调控,同时MYB52通过拮抗ERF4的DNA结合能力间接促进PMEI13和PMEI15的表达;相反,PMEI6主要受到MYB52的转录激活调控,但同时又受到ERF4间接的的转录负调控;PMEI14和SBT1.7则同时受到二者相反作用的调控。erf4 myb52双突变体的果胶质表现为野生型表型,进一步说明ERF4和MYB52的拮抗作用是一种植物精细调控果胶质甲酯化修饰程度的分子机制。(The Plant Cell

                    揭示植物光形态建成调控新机制
                    ATP依赖的染色质重塑因子能够利用ATP水解提供的能量,建立并维持染色质的动态结构。INO80是Ino80家族中第一个鉴定到的约175KD的蛋白亚基,在酵母、植物与动物细胞中高度保守。果蝇和小鼠中INO80的突变导致生长停滞和胚胎致死,使得对其功能的研究带来了困难。近日,科学家研究揭示了染色质重塑因子AtINO80参与植物光形态建成的分子机制。该研究发现拟南芥中缺失AtINO80后,展现出对光更敏感的表型。光信号可以调控AtINO80的转录和蛋白质水平。RNA-seq分析表明,AtINO80在光下调控了大量光响应基因的表达。通过对组蛋白变体H2A.Z及H3的ChIP-seq分析发现,AtINO80可以影响H2A.Z以及核小体密度从而调控光相关基因的表达。HY5是光形态建成中一个重要的转录调控因子,生化分析表明,AtINO80可以直接结合在HY5 gene body上,影响H2A.Z的水平,调控其表达。遗传分析表明,AtINO80在光形态建成中的功能依赖于HY5。该工作不仅增加了对INO80功能的了解,同时为表观遗传调控在植物光形态建成中的作用提供了新的线索。(PNAS

                    揭示温度敏感型FERONIA激酶在根毛发育中的功能

                    在陆地植物中,根毛是由根表皮细胞的极化生长而产生的细胞突起,类受体激酶(RLKs)在根尖生长的调控中发挥一定作用,尤其是CrRLK1L亚家族蛋白中的FERONIA (FER)被证明参与调节根毛伸长的各个环节。近日,科学家在拟南芥中鉴定了一个温度敏感型的FER激酶并揭示了其调控根毛发育的潜在机制。研究发现fer-ts株系的根尖发育在正常温度下正常,但在高温下无法形成根毛,进一步研究发现fer-ts突变是由于FER激酶胞外域中的G41S的核苷酸置换造成的。研究表明,fer-ts突变体的FER功能性荧光融合蛋白仍定位于质膜,该突变体的主要缺陷是由于未能在高温下正确地传递细胞外信号所致。同时,该研究还在CrRLK1L受体样激酶家族的其他成员和哺乳动物马来蛋白中发现了高度保守的甘氨酸残基(G41S)。此外,该研究还表明根毛发育期间FER受体蛋白介导了非RALF依赖性的信号传导作用,FER信号转导至少部分通过调节ROS产生发挥作用。总之,该研究结果为阐明FERONIA和其他潜在的CrRLK1L类受体激酶在植物生长发育过程中的功能鉴定了基础。(Plant Physiology

                    发现提高温胁迫下玉米籽粒产量新方法
                    淀粉是玉米粒中最丰富的存储分子,对玉米产量形成至关重要,但其合成对高温胁迫敏感。近日,科学家研究发现,在玉米胚乳质体中表达温度稳定形式的PGD3可提高热胁迫下籽粒的产量。该研究发现,定位在细胞质中PGD1和PGD2活性丧失之后不会明显影响籽粒发育,而质体定位的PGD3是玉米粒发育所必需的唯一6PGDH同工酶。该研究通过一系列生化、分子和遗传学分析发现,热处理降低了PGD3的酶活性。研究发现,大多数转基因株系6PGDH酶活性增加,而且Wpgd转基因可完全恢复一部分纯合pgd3突变体的胚乳缺陷,进而发育出正常的谷粒。产量分析发现,Wpgd转基因降低了高温胁迫引起的籽粒产量损失,使籽粒产量增加> 35%。总之,该研究通过改造PGD3,使之定位在正确的亚细胞区室中,以表达耐热形式的酶。在田间高温胁迫期间,玉米发育出更多的籽粒。这种改良可作为降低气候变化造成的产量损失的综合方法之一。(PNAS

                    揭示生长素推动的开花植物起源进化
                    开花植物的形态建成严格受到生长素的调控,开花植物拟南芥PIN缺失突变体表现出严重的形态及器官发育缺陷。近日,科学家首次揭示了生长素转运蛋白PIN在植物进化历程中经历了多次阶梯式的功能革新,这些功能革新分别推动了开花植物根茎,花序以及花器官三大植物组织的形态建立。该研究主要利用拟南芥花序/花器官缺陷突变体pin1以及根茎发育缺陷四突变体pin1/3/4/7作为遗传材料, 通过PIN1基因启动子驱动拟南芥中不同类型PIN同源基因对这两个发育缺陷突变体进行遗传互补,来分析PIN基因家族成员之间的生物学功能差异。研究人员通过对生长素转运蛋白PIN同源基因家族系统性的生物学功能研究,阐明了生长素转运蛋白PIN在进化过程中的阶梯式功能革新参与了生长素浓度介导的开花植物形态建立,证明了生长素转运蛋白PIN家族的进化与开花植物进化起源密切相关。这也为进一步揭示不同PIN的序列差异如何影响其生长素转运活性差异,为未来控制生长素浓度积累进而定向改造开花植物形态发育提供了借鉴意义。(Science Advances

                    来源:

                    相关文章

                    ? 亚搏app手机版