大豆原产中国,栽培大豆约在5000年前从野生大豆驯化而来。大豆栽培在我国乃至世界的农业生产中都占据着重要的地位。大豆是典型的光周期极为敏感的短日照作物,单个品种或种质资源一般只适宜于纬度跨度较小的区域内种植。在驯化和改良过程中,大豆如何适应不同生态区环境是一个重要的科学问题。 近日,广州大学、澳大 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26随着世界人口的不断增长和耕地环境的持续恶化,当前农业正面临着粮食短缺的严峻考验,预计到2050年,全球人口将达到100亿,而传统的育种手段将不能满足全球人口的粮食需求。CRISPR介导的植物基因组编辑技术可以对作物进行定点改造,进而实现作物的精准育种,因此,利用CRISPR加速作物的遗传改良有望成为 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26鉴定差异表达基因是许多生物医学研究项目的基础步骤,利用转录组进行差异表达(Differential Expression, DE)分析是目前最主流的方法,得到了广泛应用。例如,两个常用于转录组DE分析的算法 edgeR 和 DESeq2 已经被引用了超过上万次。 在DE分析中,如果使用的生物学 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26乙烯在单子叶作物水稻适应半水生环境以及调控多种农艺性状中发挥重要的作用。前期课题组建立了一个有效的突变体筛选系统,筛选了一系列水稻乙烯反应突变体,命名为猫胡子突变体(mhz)。通过对水稻乙烯突变体的分析,鉴定了与双子叶模式植物拟南芥相比保守的组分,发现了乙烯信号途径的新调控组分及与其它激素互作的新机 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26基因组编辑技术可以定向修饰植物基因组,从而大大加速植物育种的进程,是实现作物精准育种的重要技术突破。然而,作物的许多重要农艺性状是由基因组中的单个或少数核苷酸的改变或突变造成的。基于CRISPR/Cas系统的基因组编辑,可利用外源修复模板通过同源重组介导的修复方式(HDR)实现目标基因特定核苷酸的改 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26“绿色革命”是近代史上最重要的农业历史事件之一。得益于“绿色革命”,水稻、小麦、玉米单产发生了质的提高。大豆是世界重要的粮食和油料作物,同时也是人类植物蛋白及畜牧业饲料蛋白的主要来源。随着世界人口增加和饮食结构的改变,全球对大豆的需求逐年增加,提高大豆生产能力是世界的需求。在过去的60年里,大豆平均 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26突触后谷氨酸受体减少会产生逆向信号诱导突触前神经递质释放的增加以维持突触传递功能,这个调控过程称为突触稳态。突触后受体如何跨突触逆向影响突触前结构和功能是神经生物学研究的核心科学问题。突触结构和功能的紊乱与精神分裂症、自闭症及智力发育迟缓等多种神经精神疾病密切相关,解析突触后谷氨酸受体如何调控突触前 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26能量代谢对植物的生长发育十分重要。在植物光合细胞中,叶绿体和线粒体是进行能量代谢相关氧化还原反应的重要场所。在这些反应过程中,当氧气被部分还原,产生活性氧时,活性氧信号途径可以调控细胞代谢以应对氧化还原状态的改变。在高温高光等胁迫环境下,活性氧产生增多,活性氧信号途径被进一步激活以调节细胞功能和抵抗 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26被子植物是当今植物界中、种类最多、分布最广、适应性最强的类群。有别于其它植物类群,被子植物进化出了独特的双受精生殖模式,即雄配子体花粉中的两个精细胞分别与雌配子体内部的卵细胞和中央细胞融合,并进一步发育成胚和胚乳。被子植物双受精机制的出现导致了胚乳的产生,能够为新生的胚提供必要的养分从而确保胚的正常 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26开花植物通过管粉受精的形式形成种子,使物种得以繁衍,使人类得以获得食粮。在受精过程中,花粉管携带一对精细胞穿过长距离的雌蕊组织定向进入胚囊。该过程受到严格的调控,确保“准时准点”受精,该过程被称为花粉管导向。现在已经发现了诸多胚囊分泌的小肽类吸引信号通过花粉管上受体的识别来引导花粉管进入珠孔。同时, ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26水稻是重要的农作物,长期生活在水生环境。乙烯在水稻适应这种半水生环境的过程中发挥重要作用。但相关信号调控机制多不清楚。在前期的研究中,已经鉴定了一系列mhz乙烯反应突变体并克隆了相应基因。揭示了水稻乙烯信号转导途径中与双子叶模式植物拟南芥相比保守的基因和新基因,及与其它激素如ABA,JA和生长素互作 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26上世纪60年代,以矮化育种为标志的“绿色革命”使水稻和小麦具有耐高肥、抗倒伏和高产的优良特性,但同时也存在氮肥利用效率低的缺点,其产量增加对化肥的依赖性高。持续大量的氮肥投入不仅增加种植成本,还导致环境污染。农业农村部公布2019年我国三大粮食作物的化肥利用率为39.2%,远低于世界平均水平,更远低 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26水稻是世界上一半以上人口的主粮,其产量主要受每穗粒数、每株穗数、千粒重等影响。其中每穗粒数与每穗颖花数密切相关,因此颖花的发生和发育直接影响了水稻的产量。在拟南芥中,PINOID (PID)可以通过调控生长素外流载体PIN家族蛋白的亚细胞定位来调节生长素的分布(Friml et al., 2004; ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26串联激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有两个激酶结构域,是在麦类作物(小麦和大麦)中发现的一种新类型的抗病基因。目前从麦类作物中已经克隆到的串联激酶基因有大麦抗秆锈病基因Rpg1,大麦抗散黑穗病基因Un8,小麦抗条锈病基因Yr15和小麦抗秆锈病基因Sr60。 近日, ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26减数分裂是真核生物配子形成过程中一种特殊的细胞分裂方式,是生殖细胞产生的前提。同源染色体之间正确的识别、配对是减数分裂过程中染色体相互作用的开始,对于后续染色体的正确分离至关重要。目前,同源染色体相互精确识别并完成配对的过程和分子机理尚不十分清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组长期 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26基因组测序及解析以及新技术的广泛应用,让人们继续探索着丝粒和端粒等染色体上高度重复区域在生命活动中的新功能。植物着丝粒含有丰富的重复序列,如串联重复序列(Satellite)和反转座子(Retrotransposon),参与基因组空间构象和细胞分裂等重要的生物学功能。然而不同物种双着丝粒染色体和新着 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26植物在整个生活史中面临多种非生物和生物胁迫,一直以来科学家对于植物如何响应环境胁迫并协调生长发育和胁迫响应之间的关系进行着系统而深入的研究。蛋白质泛素化修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,主要通过影响蛋白稳定性、活性、亚细胞定位及蛋白之间的相互作用等在植物生长发育和适应各种环境的过程中发挥重要功能。 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26油菜素内酯 (简称BR) 是一类重要的植物激素,调控着水稻株高、叶夹角、籽粒大小等诸多重要农艺性状。近年来,BR信号传导研究进展迅速,但其精细调控机制还不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室储成才研究组和中国农业科学院作物科学研究所童红宁研究组长期合作致力于BR调控水 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26遗传与变异是物种进化的基础。通过物理、化学方法(如辐射诱变、EMS诱变)产生全基因组的随机突变已经成为农作物育种的常规手段,但其中具有新型农艺性状突变体的筛选较为费时、费力。定向进化(Directed Evolution)则通过创制目标基因的突变文库,在施加一定选择压力下能够快速获得目的突变体。目前 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26番茄作为一种严格的自花授粉作物,具有明显的杂种优势,番茄生产基本上都是应用杂交种。目前番茄的杂交制种以人工去雄授粉的方式进行,存在制种成本高、杂交种纯度难保证等风险。利用雄性不育系做母本进行杂交种子生产,可减少人工去雄劳动量,从而降低成本并提高种子纯度以及避免亲本流失。自然发现的番茄雄性不育系多数是 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26上游开放阅读框uORF广泛存在于动植物基因的5’非翻译区,通常能够抑制下游主开放阅读框pORF的翻译。高彩霞研究组率先利用CRISPR/Cas9技术对uORF进行编辑,发现能够显著提高目标基因的翻译效率,建立了利用基因组编辑调控内源基因蛋白质翻译效率的新方法,相关成果于2018年发表在Nature ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26磷脂是构成细胞膜系统的主要骨架分子,由磷脂构成的膜系统除了将细胞与外环境分开,还将细胞内的不同区域进行分隔增加代谢的效率。除了组成膜系统,磷脂及其修饰物在调控多种细胞内过程中具有特异性的生理作用。磷脂酰丝氨酸是在细胞内质网上合成,并通过脂转运蛋白在不同膜接触位点(membrane contact s ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26针对消费升级对优质稻米的需求和京津冀稻区生产条件,中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋研究组以优良品质相关基因和抗稻瘟病基因为主线,经过深入分析和分子设计,利用分子设计育种新技术,育成了常规早熟软米粳稻新品种“中科发928”,2019年6月通过河北省农作物品种审定委员会审定(冀审稻2019003) ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26作为一种重要的植物激素,茉莉酸(Jasmonate,JA)信号调控了植物生长和防御过程之间的资源分配,在植物应对病虫侵害或其他逆境胁迫过程中发挥了关键作用。茉莉酸信号的过度激活会大量消耗植物自身能量而抑制其生长发育进程,而茉莉酸信号的响应不足则使得植物无法有效抵御病虫的侵害。因此,必须严格控制茉莉酸 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26棉花是世界上最主要的天然纤维作物,也是重要的油料作物,具有极高的经济价值。由于抗虫基因Bt的应用,我国基本解决了棉铃虫危害,相比较而言,抗黄萎病研究进展相对缓慢,近年来上升为棉花生产的主要危害之一。黄萎病菌自1935年传入我国之后迅速传播,曾多次全国性爆发,导致棉花减产10%~30%,严重棉田减产8 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26许多蛋白质通过形成复合体发挥功能,而同一个复合体的各组分则按照特定的剂量比例组成。这种剂量比例如果被破坏(即剂量失衡)会导致严重的表型缺陷。然而目前的大部分剂量失衡研究的对象是染色体数目发生变异的非整倍体,却忽视了即使是整倍体细胞每经历一次细胞分裂都会面临基因剂量失衡的问题——在处于DNA合成期(S ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26乳酸长期以来被认为是有害的代谢终产物,但是近年来的研究显示乳酸可以作为重要能量底物和信号分子影响神经细胞功能,提示大脑乳酸稳态可能对于中枢神经系统稳定运行至关重要。哺乳动物大脑海马区可以通过成体神经发生不断产生新生神经元,参与学习记忆以及情绪调控等功能。乳酸对海马区成体神经发生具有怎样的影响,对此人 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26神经发生是神经干细胞增殖分化产生新生神经元的过程,对哺乳动物大脑的正确发育及功能连接建成至关重要。在胚胎发育过程中,室管膜区域的神经上皮细胞通过对称分裂扩增祖细胞库,当神经上皮增厚至假复层室壁时,神经上皮细胞转化为放射状胶质细胞,即胚胎神经干细胞(eNSCs),后者直接产生神经元,或经中间前体细胞间 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-262019年11月25日,中国科学院遗传与发育生物学研究所梁承志研究组开发的高质量基因组组装软件HERA在Nature Communications在线发表(DOI:10.1038/s41467-019-13355-3)。论文题目为“Assembly of chromosome-scale conti ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26RNA poly(A)尾巴是成熟的mRNA和lncRNA的重要组成部分,对RNA稳定性和翻译起着重要的调控作用。然而目前的poly(A)尾巴检测技术仍然非常有限。2019年11月22日,中国科学院遗传与发育生物学研究所陆发隆研究组在Nature Communications发表题为Poly(A) i ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26植物着丝粒结构非常复杂,含有大量重复序列。非常难以进行着丝粒区的测序及其功能解析。着丝粒区的组蛋白发生变异,部分H3组蛋白被H3变异体(植物中称为CENH3,人类中称为CENPA)替代,CENH3也是着丝粒区的功能分子标记。植物着丝粒区的组蛋白H3核小体部分被CENH3核小体取代,但在有丝分裂前期及 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26据中华人民共和国农业农村部公告第224号,由中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组主持培育、渤海粮仓南皮种业有限公司联合申报的玉米杂交组合“THR424×ZFZ1000”通过国家农作物新品种审定,定名为“科育175”(国审玉20190097)。“科育175”在东华北中早熟春播出苗至成熟124天 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26据中华人民共和国农业农村部公告第224号,由中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组主持培育、渤海粮仓南皮种业有限公司联合申报的玉米杂交组合“THR424×京66”通过国家农作物新品种审定,定名为“科玉153”(国审玉20190298),并获得植物新品种权,品种权号为CNA20181994.2。 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26微生物学权威杂志《Current Opinion in Microbiology》杂志发起Environmental Microbiology专题,特邀植物微生物组领域的14个团队系统总结植物微生物组在干旱、免疫、进化和研究方法等方面的最新进展和末来的研究方向。 植物根系为微生物提供大量聚集栖息和 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26光动力学疗法(Photodynamic therapy, PDT)是通过肿瘤组织对光敏剂的选择性吸收和滞留,利用特定波长的光来激发光敏剂产生活性氧自由基(Reactive Oxygen Species, ROS)来杀伤肿瘤细胞,从而达到治疗目的。与传统的放、化疗相比,光动力学疗法具有极高的时空选择性 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26花青素是一种天然的水溶性植物色素,是花、果实等植物器官呈色的主要原因。同时,花青素是一种天然的抗氧化剂,具有重要的保健功能,可以有效预防心血管疾病、衰老相关的退行性病变以及多种癌症。番茄是世界上最重要的蔬菜作物之一,在满足人们日益增长的对美好生活的需求方面起着重要作用。然而,美中不足的是,市场上常见 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26自闭症谱系障碍(简称自闭症)儿童表现社会交流缺陷,刻板重复行为和狭隘的兴趣等行为学特征。流行病学研究表明大约1%的儿童表现为自闭症,但仅少部分具有明确的遗传学病因。哪些环境因素导致和如何导致自闭症是自闭症研究领域的重大科学问题。孕妇怀孕期间服用抗癫痫药如丙戊酸(VPA)等会增加儿童罹患认知障碍和自闭 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-262019年10月18日,中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室梁承志研究组开发的分子育种整合组学知识库水稻子库在线发表于学术期刊Nucleic Acids Research(https://doi.org/10.1093/nar/gkz921)。文章题目为:“MBKbase fo ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-262019年9月23日,Cell杂志社举行的全球新闻发布会介绍了中国科学家揭晓麻雀选食不同高粱的分子机制的研究成果。相关研究成果在Cell子刊Molecular Plant在线发表。 在作物灌浆期到成熟期,大量麻雀迁飞到农田中啄食籽粒,使籽粒破损并发霉,同时传播各种病虫害,造成不同程度的减产,有研究 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26心肌梗死(MI)是由冠状动脉闭塞缺血、缺氧所导致的不可逆的心肌损伤,是目前世界范围内心血管死亡和致残的主要原因。心脏缺血导致心肌细胞大量死亡,同时局部上调的基质金属蛋白酶(MMPs)降解心脏细胞外基质(ECM),降低组织力学性能,导致梗死区域心室壁逐渐变薄,整体扩张,加速心功能恶化。原位恢复梗死区域 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26赤霉素(gibberellins,GAs)是一类非常重要的植物激素,参与许多植物生长发育等多个生物学过程。在开花植物中,13-羟化赤霉素(生理活性低,例如GA1)和13-氢赤霉素(生理活性高,例如GA4)经常是同时存在的。到目前为止,人们只是在水稻中鉴定到催化赤霉素13-羟化反应的P450酶(CYP ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26poly(A)尾对真核生物mRNA具有关键的调控功能,是其稳定性的重要决定元件。尽管poly(A)尾如此重要,在被发现后的几十年里,其序列竟然极少被精确解读过。主要原因在于,扩增简单串联的单核苷酸序列会导致聚合酶滑动,从而造成测序结果的移码和乱码。近几年,一些针对mRNA尾的高通量测序技术逐步建立。 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26糖尿病已成为全世界死亡和残疾的主要原因。近几十年来,中国糖尿病患病率翻了两番多。据估计,2013年中国成年人中有10.9%患有糖尿病,35.7%患有糖尿病前期。对糖尿病的生物标志物或新的途径失调预测的鉴定是一个研究热点。 中国科学院遗传与发育生物学研究所税光厚研究组与上海交通大学附属医院瑞金医院合 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26水稻的生育期是决定品种种植地区与种植季节的重要农艺性状,选育早熟高产新品种一直是水稻遗传育种研究的主攻方向之一。在我国杂交水稻发展的早期阶段,“高产不早熟、早熟不高产”即所谓“优而不早、早而不优”现象,是杂交稻品种培育上遇到的重大难题。对此,袁隆平院士及其带领的团队从国际水稻研究所引进早熟材料“IR ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26水稻、小麦、玉米等禾谷类作物是重要的粮食作物,由于在驯化的过程中缺乏对收获期休眠的关注,导致这些作物种子在收获期遭遇高温高湿的条件时其籽粒会在穗上萌发,又称为穗发芽(Pre-harvest sprouting, PHS)。穗发芽不仅会造成粮食作物减产和食用品质下降,更为重要的是,穗发芽严重影响了作物 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26含有核苷酸结合结构域和富含亮氨酸重复序列的蛋白,即NLR(nucleotide-binding leucine-rich repeat)蛋白是动植物中广泛存在的一大类免疫受体蛋白。NLR类受体通常通过识别病原菌的一些特定效应蛋白来触发小种特异性免疫反应,即ETI(effector-triggered ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26我国大豆的产量远远不能满足国内需求,提高大豆的耐逆性可以充分利用边际土地增加大豆种植面积从而提高大豆产量。热激转录因子基因在植物生长过程中发挥了重要作用,然而在大豆耐盐反应中热激转录因子的功能及机理仍不清楚。 中国科学院遗传与发育生物学研究所张劲松研究组、陈受宜研究组与黑龙江农科院来永才研究组合作 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26氮和磷是植物体内最丰富的两种矿质营养元素,也是促进作物产量提高的主要肥料成分。氮磷的协调利用是维持植物最佳生长和实现作物最大产量的关键。长期以来,人们对氮磷信号通路的解析大多分开进行,从而导致对氮磷互作机制的理解非常有限。 中国科学院遗传与发育生物学研究所储成才研究组胡斌副研究员的前期研究发现,水 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26植物为膨压驱动的可塑性固着生长模式。植物的生命活动取决于细胞的分化、增殖、生长和成熟等过程。细胞壁作为植物细胞特征性结构,参与了植物生命活动的众多方面,尤其在细胞形态与功能决定方面发挥重要作用。植物细胞生长包括细胞扩展和细胞壁加固两个过程。细胞扩展需要松驰细胞壁,而细胞扩展过程中细胞壁需要加固以维持 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26人乳头瘤病毒(HPV)不仅导致子宫颈癌,还与乳腺癌、直结肠癌、肺癌、头颈癌、口腔癌等常见致命癌症相关。感染人类的HPV有200余种,其中HPV16占所有感染总和的50%,其机理不明。 中国科学院遗传与发育生物学研究所马润林研究组发现HPV16致癌蛋白E7通过直接结合微管相关蛋白4(MAP4)的C端 ...
中科院遗传与发育生物学研究所 本站小编 Free考研 2020-05-26