【摘 要】
：
什么机制导致了生物的重金属抗性?在漫长进化中,每种生物形成了复杂且高度特异的机制以应对重金属胁迫.传统研究一般以单一基因或操纵子为目标,即“一个抗性一个基因(操纵子)”的研究逻辑.然而进入组学时代,科学家在众多个体中开展了转录组或基因组层面的研究,发现对于重金属响应发挥关键作用的不仅是特异性抗性基因,还包括基础代谢和全局调控因子,如最近频繁报导的硫代谢通路.进化上复杂程度和生理机制迥异的不同界生物,在镉胁迫响应上是否有保守遗传响应机制?中国科学院农业资源研究中心研究员李小方团队近期通过毒理学试验、比较转录
论文部分内容阅读
什么机制导致了生物的重金属抗性?在漫长进化中,每种生物形成了复杂且高度特异的机制以应对重金属胁迫.传统研究一般以单一基因或操纵子为目标,即“一个抗性一个基因(操纵子)”的研究逻辑.然而进入组学时代,科学家在众多个体中开展了转录组或基因组层面的研究,发现对于重金属响应发挥关键作用的不仅是特异性抗性基因,还包括基础代谢和全局调控因子,如最近频繁报导的硫代谢通路.进化上复杂程度和生理机制迥异的不同界生物,在镉胁迫响应上是否有保守遗传响应机制?中国科学院农业资源研究中心研究员李小方团队近期通过毒理学试验、比较转录组分析、基因组深度注释以及传统的功能基因组学方法结合,对三个跨界的模式物种(大肠杆菌、酿酒酵母和莱茵衣藻)在镉胁迫下的保守调控基因和模型进行探索.相关研究成果以Cross-Kingdom comparative transcrip?tomics reveals conserved genetic modules in re?sponse to cadmium stress(通过跨界比较获得的保守共调控镉胁迫响应代谢通路)为题,发表在mSystems上.
其他文献
全球气候变暖成为威胁世界粮食安全的一大重要问题,据报道,年平均温度每升高1℃,将会对水稻、小麦、玉米等粮食作物带来3％～8％左右的减产.植物在与高温的长期对抗中,进化出了不同的应对机制:一方面,植物可以通过“积极应对”来提高自身对于未折叠蛋白的清除能力,从而维持蛋白内稳态平衡以获得高温抗性(如TT1)(Li et al., 2015);另一方面,植物也可以通过“以静制动”的方式,使自身钝感,减少热响应消耗,维持正常的生理活动,并且在热胁迫结束后快速重建以提高热胁迫下的生存能力.通过遗传学手段,挖掘耐高温的
北方高寒牧区是中国生态草牧业和高寒草地生态系统中的核心地区,也是绵羊的主要产区.这些区域冷季漫长严寒,降雪时间长且降雪量大.漫长而寒冷的冬季常导致绵羊掉膘严重、大量冻亡,给牧区经济造成损失.目前,针对绵羊响应冷应激的分子机制尚不明晰,发掘绵羊耐寒性状形成的遗传机制,提升绵羊耐寒性,是中国生态草牧业发展亟待解决的科学问题.
热带和亚热带地区长期植稻过程中形成了特殊的人工湿地土壤,即水稻土.相比于旱地土,水稻土具有特殊的氧化还原过程,土壤中的有机质可以支撑更多的微生物生物量,然而,该现象的内在机制仍缺乏系统阐释.
转座子(transposon)最早由美国遗传学家Barbara McClintock在玉米中发现,在细菌、病毒以及真核生物的基因组中广泛分布.转座子类似内源性病毒,能够在宿主基因组中“复制和粘贴”自己的DNA,以达到其自我“繁殖”的目的.活跃的转座子对基因组的稳定构成严重威胁,高等生物通过对转座子DNA进行甲基化修饰将其沉默来维持基因组的稳定性.
11月27日,Molecular Plant在线发表了来自中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员巫永睿研究组题为The O2-ZmGRAS11 transcrip?tional regulatory network orchestrates the coordina?tion of cell expansion and grain filling in maize endo?sperm的研究论文.该研究首次揭示了玉米籽粒灌浆期胚乳细胞扩张的分子机理,建立了以O2-ZmGRAS11为中心的转录调控网络模型
作物驯化和遗传改良,在人类从游牧狩猎到定居的生活方式过渡过程中起到关键作用.高粱是谷类作物,具有多种用途,如食物、饲料、酿酒、制糖和生产生物燃料等.面对可持续发展的需求和应对气候环境的挑战,揭示高粱驯化和改良过程的基因组选择,探索种间杂交以及平行/趋同进化的遗传机制至关重要.
12月16日,Nature在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员何祖华研究组题为NLRs guard metabolism to coordinate pattern-and effector-triggered immunity的研究论文,揭示出一条新的广谱免疫代谢调控网络.研究发现,水稻广谱抗病NLR受体蛋白通过保护免疫代谢通路免受病原菌攻击,协同整合植物PTI和ETI,进而赋予水稻广谱抗病性的新机制.
精确的农作物种植结构信息对于评估和预测粮食产量及价格十分重要,精准农业和作物管理也需要高精度农作物种植结构信息.遥感技术已发展成为农作物种植结构信息提取的主要手段,高分遥感卫星进入商业化运作为农作物分布精细制图提供了机遇.然而,高分遥感影像上农作物光谱变异性大,传统遥感分类方法较难获取高精度的农作物种植结构信息,迫切需要发展智能化的技术方法.
银杏叶中富含黄酮、银杏内酯、多糖等多种活性成分,具有抗氧化、促生长、抗菌及增强免疫力等功能.随着绿色健康养殖概念的普及,银杏叶及提取物逐渐应用到家禽生产中.本文就银杏叶的主要营养成分、银杏叶及其提取物在家禽生产中的应用情况、存在的问题做了总结分析,旨在为银杏叶及提取物在家禽生产中合理应用提供依据.
我生在农村,长在农村,种的是稻谷,吃的是稻米,稻米伴我成长,相比于城里人,对稻米的情结我更亲、更深、更浓.rn我出生于1966年,极其匮乏的物质生活伴随我度过了儿童、少年的美好时光.虽然我未曾经历过饥荒年代,但吃不饱、穿不暖的艰难时日却给我留下了刻骨铭心的时代记忆.