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2018/12/29 宋伟彬

Transcriptional repression in multicellular organisms orchestrates dynamic and precise gene expression changes that enable complex developmental patterns. Here we present phenotypic and molecular characterization of the maize (Zea mays) transcriptional co-repressor RAMOSA1 ENHANCER LOCUS2 (REL2), a unique member of the highly conserved TO......

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2018/12/29 李青

The maize (Zea mays) mutant Unstable factor for orange1 (Ufo1) has been implicated in the epigenetic modifications of pericarp color1 (p1), which regulates the production of the flavonoid pigments phlobaphenes. Here we show that the ufo1 gene maps to a genetically recalcitrant region near the centromere of chromosome 10. Transcriptome ana......

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2018/11/29 赵翔宇

生长素响应因子(ARFs)是植物特有的转录调节因子,在所有的陆生植物感受生长素调节基因表达过程中是必须的。像大多数转录因子家族一样,关键的问题是个体成员是否通过结合不同的靶基因来决定发育特异性。在玉米B73参考基因组中包含33个ARFs。到目前为止没有ARF突变体表型的报道,表明了遗传上的冗余,同时在这种重要作物农艺性状(已知的受生长素影响的植物株型和干旱胁迫)上对ARF功能研究的方法改变显得尤为重要。近期美国学者在Nature Communications上发表名为“The DNA binding landscape of the maize AUXIN RESPONSE FACTOR family”文章阐述了在玉米ARFs家族中的研究进展。作者......

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2018/11/29 宋伟彬

生长素响应因子(AUXIN RESPONSE FACTORS :ARFs)是植物中特有的一类转录调控因子,该类基因的功能主要是响应激素并调控相应的下游基因的表达。本文利用DAP-Seq技术对来源于ARF家族中遗传关系较远A群和B群中的14个家族成员进行了全基因组DNA结合位点分析,结果发现,A和B群内之间成员的DNA结合位点具有较高的重叠性。然而,A和B群之间成员的DNA结合位点具有很大的差异。进一步分析发现,有许多DNA结合位点能够同时被来源于A和B的成员所共同结合,这预示着这些基因之间存在着转录协同调控机制。结合鉴定到的DNA结合位点,利用机器学习技术手段结合已知的QTLs位点,预测了顺式调控元件变异对性状的影响分析。综上,大规模的数据分析表明,生长素的响应专一性取决......

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2018/10/31 赵翔宇

大多数生命取决于光合作用生物将大气中的二氧化碳转化为有机化合物的能力。该催化反应中限速步骤的酶是二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco),由于其较慢的转换率和较差的底物亲和力而成为改善的主要目标。I型Rubisco存在于植物,藻类和蓝细菌中,是由核RBCS基因家族编码的8个小亚基(SS)和由叶绿体基因rbcL编码的8个大亚基(LS)组成的550kD十六聚体。改善Rubisco催化性能的一种方法是增加其在C4植物叶绿体中的丰度,可以增加碳的它的活跃性并带来更高的碳同化速率。最近研究人员通过Rubisco组装分子伴侣RAF1过表达了Rubisco的大亚基和小亚基。然而过表达Rubisco的大亚基或小亚基对于Rubisco含量并没有明显的影响,而加上RAF1过表达的会提升约30%的......

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2018/10/31 徐明良,刘建菊

NPR1(NON-EXPRESSER OF PATHOGENESIS-RELATED GENES 1,致病相关基因非表达子)是植株响应病原菌的关键调控子,它通过水杨酸和TGA转录因子介导的转录级联赋予植物对病原菌的免疫力。 但是NPR1是否参与植物对非生物胁迫的响应还不清楚。本文通过遗传和分子试验证实拟南芥中NPR1可以独立于水杨酸和TGA来调控冷诱导相关基因的表达,在冷驯化过程中发挥了重要的作用。该研究表明拟南芥在受到低温胁迫时,细胞质中以寡聚体存在的NPR1会释放出单体,这些单体进入到细胞核中,与热休克转录因子HSFA1互作,促进HSFA1调控基因的表达和冷驯化。因此,本文揭示了NPR1在植物响应低温胁迫中发挥的新功能,同时揭示了一个受NPR1和HSFA1因子介导的......

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2018/10/31 宋伟彬

乙烯在植物的生长发育过程中起着重要作用。最近的研究表明,过表达玉米ARGOS8基因能够降低对乙烯的响应,在干旱条件下能够提高玉米的产量。在此基础上,作者开展了乙烯对气生根的发育调控,这对如何增强玉米抗倒伏能力具有很重要的意义。对玉米喷施乙烯前体ACC-氨基环丙烷羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid)能够显著促进气生根数目的增加。转录组分析结果发现,代谢过程和细胞壁合成相关基因响应ACC处理,并显著上调表达。这个结果进一步表明了乙烯是一个根原基诱发过程中的正向调控因子。过表达转基因株系(BSV::ARGOS8)对乙烯的敏感程度显著降低、气生根诱发延迟,ACC处理后的转基因株系也表现为结根数目减少。田间测试结果表明,与对照相比,过表......

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2018/09/30 赵翔宇

早在9000多年前,生长在墨西哥西南部的野生大刍草(Zea mays ssp. parviglumis)被驯化成了玉米(Zea mays ssp. Mays)。以此为源点,玉米经过了迅速扩张,遍布于美洲90°的纬度范围,而这需要适应新的开花时间。玉米成花素基因ZEA CENTRORADIALIS 8 (ZCN8) 作为一个中央枢纽来调节开花。 最近,中国农业大学田丰课题组在玉米开花适应性方面的研究取得新进展“Stepwise cis-Regulatory Changes in ZCN8 Contribute to Maize Flowering-Time Adaptation”。ZCN8是在多个玉米-大刍草研究群体中一直被检测到的和开花时......

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2018/09/30 徐明良、艾海粤

多细胞生物利用其细胞表面受体激酶来感知和处理胞外信号。许多植物受体激酶与它们形状互补的辅助受体(co-receptor)在胞外配体(Ligand)的诱导下形成复合物,进而被激活。最典型的co-receptor是BRASSINOSTEROID INSENSITIVE 1-ASSOCIATED KINASE 1(BAK1),它能够与许多富含亮氨酸重复的受体激酶(LRR-RKs)结合,从而调控植物免疫,生长或者发育信号。2018年9月3日,瑞士苏黎世大学植物与微生物生物学研究所和苏黎世巴塞尔植物科学中心的Zipfel研究组在Nature发表题为“Phosphocode-dependent functional dichotomy of a common co-rec......

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2018/09/30 宋伟彬
有机草酸盐存在于动物、植物和微生物,然而过量会对细胞产生毒性以及降低相应的营养品质等特性。本文报道了玉米草酰辅酶A脱羧酶(Oxalyl-CoA Decarboxylase1,OCD1)基因的克隆,该基因突变以后籽粒胚乳呈现出opaque的表型,籽粒中草酸盐大量积累,同时籽粒的储存物质合成和粒重也发生下降。研究还发现,玉米经典高赖氨酸突变体基因opaque7(o7)编码草酰辅酶A合成酶,并证明O7可以催化草酸形成草酰辅酶A,一系列的组学分析发现,玉米草酰辅酶A基因突变后籽粒胚乳的能量代谢、糖类、氨基酸以及激素含量均受到显著影响。本研究结果表明ZmOCD1将有助于揭示草酸降解途径与籽粒胚乳发育、代谢和营养品质的关系,为将来植物中的品质改良提供重要依据。
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