將耐旱共生菌引入農田生態系統有助作物抗旱
近期,中科院微生物研究所研究員高程與加州大學伯克利分校教授John W. Taylor團隊合作,發現干旱脅迫并未改變叢枝菌根真菌群落組成。結合前期干旱導致叢枝菌根真菌生物量下降的發現,得出農田長期灌溉造成耐旱叢枝菌根真菌喪失的結論。相關研究發表于《分子生態學》。 物種必須在有限資源的分配上進行權衡,由擾動、脅迫和競爭等三個基本維度定義了C-S-R策略三角,或UAST理論。R策略的類群能在擾動之后快速拓殖,但是在脅迫耐受和競爭力等方面能力較弱;脅迫耐受的S策略類群在競爭和拓殖等方面能力較弱;競爭力強的C 策略類群在脅迫耐受和拓殖等方面較弱。 叢枝菌根是植物根系與菌根真菌形成的互惠共生體,在養分吸收、碳循環、多樣性維持等方面具有重要功能。叢枝菌根的宿主植物占陸地植物的70%~80%,超過17萬種,而已知的叢枝菌根真菌僅300余種。因此,傳統上認為叢枝菌根真菌不存在適應策略的權衡。 高程研究組前期通過連續大規模采樣發現,植物......閱讀全文
科學家破譯共生根瘤菌識別豆科植物機制
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員杰睿(Jeremy Murray)團隊與張余團隊合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌轉錄因子NodD蛋白與類黃酮類化合物(橙皮素)結合的高分辨復合物晶體結構,解析了NodD識別類黃酮類化合物的機制,并揭示NodD中決定信號識別特異性的關鍵結構元件,開辟了人工設計高效
科學家破譯共生根瘤菌識別豆科植物機制
中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員杰睿(Jeremy Murray)團隊與張余團隊合作,首次成功解析了豌豆根瘤菌轉錄因子NodD蛋白與類黃酮類化合物(橙皮素)結合的高分辨復合物晶體結構,解析了NodD識別類黃酮類化合物的機制,并揭示NodD中決定信號識別特異性的關鍵結構元件,開辟了人工設計高效
科學家破譯豆科植物與根瘤菌的共生之謎
在自然界中,豆科植物的根部與根瘤菌通過共生形成的根瘤器官,堪稱一座“高效的天然氮肥工廠”。在這一共生關系中,植物為根瘤菌提供碳源,根瘤菌負責將空氣中的氮氣轉化為植物可利用形式的氮肥。但是,豆科植物根系所處環境復雜,存在多種根瘤菌和其他細菌。植物如何精準識別并只允許“相匹配”的根瘤菌進入根部結瘤之謎,
金峰博士:共生微生物與認知:菌腸腦軸研究
3月24日,由生物谷主辦的2017腸道微生態與健康國際研討會隆重召開。東京大學理學部人類學系博士,日本學術振興會博士后研究員,天津、內蒙古、西北等師范大學生命科學院客座教授,中國社會科學院考古研究所古代文明中心研究員,中央民族大學人類學學院客座教授,日本JBC生命科學研究所高級研究員金鋒研究員為
共生菌基因可增強宿主龜紋瓢蟲的殺蟲劑耐受能力
近日,中國農業科學院棉花研究所棉花蟲害防控與生物安全創新團隊首次發現了一個細菌來源的水平轉移基因PjDUF1能顯著增強宿主對殺蟲劑的耐受能力,為利用共生細菌增強天敵昆蟲的環境適應性和捕食能力提供理論依據。相關研究成果發表在《先進科學》(Advanced Science)上。龜紋瓢蟲是一種重要捕食性天
中國科學家Nature-Genetics發表GWAS研究新成果
來自中國科學院植物研究所、中國農業大學等處的研究人員證實,ZmVPP1基因遺傳變異有助于玉米幼苗抗旱性。這一研究發現發布在8月15日的《自然遺傳學》(Nature Genetics)雜志上。 中國科學院植物研究所的秦峰(Feng Qin)研究員,和中國農業大學的楊小紅(Xiaohong Yan
中國農大、中科院Nature-Genetics攜手發布GWAS研究新成果
來自中國科學院植物研究所、中國農業大學等處的研究人員證實,ZmVPP1基因遺傳變異有助于玉米幼苗抗旱性。這一研究發現發布在8月15日的《自然遺傳學》(Nature Genetics)雜志上。 中國科學院植物研究所的秦峰(Feng Qin)研究員,和中國農業大學的楊小紅(Xiaohong Yan
植物耐旱性可再“編程”
美國加州大學河濱分校進行的合成生物學研究提供了一個方略,即將植物重新“編程”使其消耗更少的水,為農作物改良打開了新的大門。 干旱是影響植物發育生長最為重要的環境脅迫因素。當植物遭遇干旱,它們會自然地生成脫落酸(ABA),這是一種抑制植物生長和減少用水消耗的應激激素。當這種應激激素與植物中的受
聚球藻與異養菌群互利共生的內在趨勢與機制揭示
聚球藻作為遍布全球海洋、數量最大的原核藻類之一,是海洋初級生產力的關鍵貢獻者。它們的生長代謝除受環境因素影響外,很大程度上受制于異養細菌的調控。既往研究揭示異養細菌與聚球藻存在復雜的互作關系,當它們在長期共存條件下呈現出互利共生的發展趨勢,最終建立了營養自給自足的藻菌微生態系統。即使在2-3年內
深海冷泉柯氏潛鎧蝦共生菌代謝研究取得新進展
m ?柯氏潛鎧蝦共生菌群的代謝互作概念圖? ?海洋所供圖 日前,中科院海洋研究所深海中心研究團隊在冷泉區柯氏潛鎧蝦Shinkaia crosnieri 共生菌群落中發現了共生菌代謝通路的互補性,研究發現,代謝產物滲漏到群落中促進了共生菌的合作,從而提高了群落整體的適應性,這對認識共生菌對化能
加拿大研究無損檢測篩選技術-能更快培育抗旱作物品種
加拿大薩斯喀徹溫大學發布消息稱,該校研究人員開發出一種簡單的無損檢測方法,可在一天內篩選數百個小麥葉片樣品,可減少傳統育種方法選擇抗旱品種所需的時間和成本。相關研究成果發表在2017年11月的《植物生理學》(Physiologia Plantarum)雜志上。 使用旗葉的蠟作為測試對象,研
生態環境變化有助耐旱物種生存
美國研究人員11日在英國《生態學通訊》月刊上發表報告說,砍伐森林和氣候變化導致脆弱的雨林物種瀕臨滅絕,但同時也使那些適應干旱氣候的物種留存。這一發現有助決策者在將土地轉化為耕地時,最大限度減少物種損失。 人類面臨的一大挑戰是,既要有足夠的耕地養活全球人口,又要保護野生動物棲息地。根據預測,由
亞馬孫不同物種耐旱程度各異
瑞典科學家研究發現,亞馬孫森林樹木對干旱的耐受取決于不同物種,這影響到它們對水環境變化的耐受。這些發現表明,過去對于干旱之于森林的的長期影響可能估計不足。相關研究近日發表于《自然》。由于氣溫上升、降雨改變和越來越頻繁的極端氣候事件,熱帶森林正在遭受越來越頻繁的干旱。氣候壓力可能對亞馬孫雨林尤為明顯,
亞馬孫不同物種耐旱程度各異
瑞典科學家研究發現,亞馬孫森林樹木對干旱的耐受取決于不同物種,這影響到它們對水環境變化的耐受。這些發現表明,過去對于干旱之于森林的的長期影響可能估計不足。相關研究近日發表于《自然》。 由于氣溫上升、降雨改變和越來越頻繁的極端氣候事件,熱帶森林正在遭受越來越頻繁的干旱。氣候壓力可能對亞馬孫雨林尤
植物抗旱性鑒定
水分虧缺是一種最普遍的影響植物生產力的環境脅迫,盡管蔬菜作物一般都在水源充足的地區栽培,但是通常蔬菜需水量大,而且幾乎整個生育期對水分的要求都比較多;而果樹大多栽培于丘陵、土地,更易受到水分虧缺的影響。因此深入研究植物的抗旱性,進行抗旱育種顯得特別重要。抗旱育種的成敗在很大程度上取決于擁有抗性資源的
發現新小麥抗旱基因
利用現代分子生物學技術,如何挖掘小麥抗旱基因、揭示小麥抗旱性特異調控的分子機理及遺傳網絡,對于小麥抗旱遺傳改良具有重要意義,也是目前小麥分子遺傳育種學科的一個研究難題。據小麥遺傳育種學相關專家介紹,已有研究文獻表明在眾多的小麥基因里,基因TaNAC071-A具有抗旱功能。西北農林科技大學植物保護學院
抗旱性的定義
抗旱性是指干旱屏蔽和耐旱兩方面。高等植物主要通過干旱屏蔽(drought avoidance)方式抵抗水分脅迫,其表現如某些植物(玉米、水稻等)在干旱條件下出現葉子卷曲,以減少水分丟失。
植物所在提高玉米耐旱性相關基因研究中取得新進展
玉米是我國三大糧食作物之一,其生產頻繁受到干旱、極端溫度等自然災害的威脅,其中每年因干旱造成的損失大于其它各種自然災害。因此,研究植物響應干旱脅迫的分子機理,提高植物的耐旱能力,既是生物學研究的熱點和難點,也是面向國家戰略需求的研究需要。 中科院植物研究所秦峰研究組以玉米ZmDREB基因家
共生細菌的簡介
各種生物都是有細菌的,但分有害菌和無害菌,有害菌可以使身體不適,要消滅它。可是無害菌不會給身體帶來不適而且還有益,可以和被寄生的生物共生的細菌稱為共生細菌。 在人的身體內,住著數以萬億計的細菌和其他微生物。它們寄生在人們的皮膚、生殖器、口腔,特別是腸道等部位。實際上,人體細胞并不是人體內數量最
上海生科院在豆科植物根瘤菌共生固氮研究中取得進展
?????? 8月12日,《自然-通訊》(Nature Communications)雜志發表了中國科學院上海生命科學研究院植物生理生態研究所王二濤研究組題為DELLA proteins are common components of symbiotic rhizobial and mycorrh
共生菌對黑豆蚜體內總蛋白和游離氨基酸代謝的影響
實驗概要生理學和遺傳學研究表明,共生菌能為其寄主提供食物中缺乏的氨基酸。本研究的目的是弄清黑豆蚜在脫去共生菌后的生長發育及其體內蛋白質和游離氨基酸水平的變化。實驗材料黑豆蚜用盆栽蠶豆(Vicia faba L.)苗飼養,溫度23-25℃,光周期16:8。實驗步驟1. 脫共生蚜蟲的培養將3周大的蠶豆苗
清華,南醫大學Cell子刊腸道共生菌對病毒易感性的影響
許多蚊媒傳染病,如登革熱、寨卡熱、西尼羅腦炎等,是由蚊蟲感染病毒后再通過叮咬傳播給人類,已經對人類及全球公共衛生安全帶來了嚴重威脅和負擔。蚊蟲腸道是這些蚊媒病毒首先接觸并感染的器官,其腸道屏障可有效決定蚊蟲對病毒的易感性。 許多蚊媒傳染病,如登革熱、寨卡熱、西尼羅腦炎等,是由蚊蟲感染病毒后再通
動物所紅脂大小蠹與伴生菌的共生入侵機制研究獲新成果
外來入侵物種的入侵機制是入侵生物學的核心科學問題。已有假說主要從天敵、資源和生態位幾方面闡述了入侵種的入侵性。但是現有的入侵理論只能解釋部分入侵物種的入侵性,所以新的入侵理論令人期待。2006年至今,中科院動物研究所孫江華研究組以紅脂大小蠹-伴生菌為研究模型,以多物種協同作用為切入
共生菌可產生特殊肽多糖分子幫助調節宿主機體的免疫反應
近日,刊登在國際雜志Infection and Immunity上的一篇研究論文中,來自英國倫敦帝國學院的研究人員通過對小鼠進行研究發現,來自小鼠機體細菌(無害)產生的信號物可以抑制人類胃腸道增強機體免疫力從而殺滅主要呼吸道致病菌肺炎克雷伯菌的能力,該研究為揭示機體重要的共生細菌對人類健康及機體
研究發現古菌和細菌的第四種互贏共生機制
地球深處,既沒有陽光也沒有氧氣,卻生存著這個星球上最古老的生命體——擁有奇特生活習性的古菌。 在這些單細胞微生物中,產甲烷古菌備受關注,因為它們能產生天然氣的主要成分甲烷。 神秘古菌究竟如何產生甲烷?農業農村部成都沼氣科學研究所(以下簡稱沼氣所)研究員承磊和日本國立海洋研究開發機構等團隊合作
深海冷泉柯氏潛鎧蝦共生菌的代謝互作研究方面獲進展
近日,中國科學院海洋研究所研究團隊在冷泉區柯氏潛鎧蝦Shinkaia crosnieri共生菌群落中發現了共生菌代謝通路的互補性,代謝產物滲漏到群落中促進了共生菌的合作,從而提高了群落整體的適應性,這對認識共生菌對化能環境的適應機制具有重要意義。相關研究成果發表在mSystems上。 海洋無脊
楊朝勇綜述:腸道共生菌群和致病菌化學/生物學成像
腸道菌群作為一個新發現的“器官”,在影響宿主的生理病理活動中起著廣泛而重要的作用。自本世紀初以來,腸道菌群的研究呈爆發式增長,但整個領域的研究過于依賴于DNA測序手段。成像技術因其獨特的內在優勢,在腸道菌群研究中具有重要的應用價值。利用成像技術,可觀察腸道共生菌/致病菌在體原位的空間分布,也能夠可視
海洋聚球藻與異養菌群長期共存下互利共生的內在趨勢
聚球藻作為遍布全球海洋、數量最大的原核藻類之一,是海洋初級生產力的關鍵貢獻者。它們的生長代謝除受環境因素影響外,很大程度上受制于異養細菌的調控。既往研究揭示異養細菌與聚球藻存在復雜的互作關系,當它們在長期共存條件下呈現出互利共生的發展趨勢,最終建立了營養自給自足的藻菌微生態系統。即使在2-3年內
番茄耐旱性相關調控機制獲揭示
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517435.shtm番茄是研究植物代謝多樣性和環境適應的理想模型。深入解析番茄代謝多樣性與環境適應性的協同調控機制,可為作物營養品質改良和高抗優質新品種培育提供理論參考和遺傳資源。2月7日,Molecul
廣西大學曹坤芳等合作研究揭示植物耐旱性受遺傳主導
廣西大學林學院曹坤芳研究員與他的兩位研究生,參與美國加州大學洛杉磯分校的勞任·薩克(Lawren Sack)教授的團隊合作研究,利用自測數據和文獻數據研究表明,耐旱性主要受植物遺傳決定,相關研究論文近日發表在《生態學快報》上。 據介紹,植物抗旱關鍵性狀——葉片膨壓喪失點(植物葉片耐失水能力)可