? "

注册送28元满100提现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,注册送28元满100提现更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,注册送28元满100提现让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

" ?


生物技術前沿一周縱覽(2018年9月14日)

2018-09-14 16:18 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽(2018年9月14日)

 生物技術前沿一周縱覽(2018914日)

 

DNA甲基化在大豆馴化改良中的變異機制

 

作物馴化是農業發展中最重要的事件之一。研究人員通過亞群之間的甲基化水平比較,從野生種到農家種的馴化過程和從農家種到栽培種的改良過程中分別鑒定到4248個和1164DNA甲基化水平發生變化的差異甲基化區間(Differentially Methylated Regions,DMRs)。通過與DNA水平選擇區間DSR的各項比較,發現DMRDSR是兩類完全不同的選擇區間,它們長度差異顯著、極少重疊、染色體分布沒有相關性、基因組結構組成差異大,并且DMR含有明顯高的核苷酸多態性。該結果提示大豆馴化改良過程在表觀遺傳水平的選擇和DNA水平的選擇似乎是獨立進行的。為了明確DNA甲基化的選擇是否確實獨立于DNA水平的選擇,研究人員對DMR與其周圍的遺傳變異(siRNA、TE變異和SNP)進行了關聯分析,發現只有22.54% DMR能夠被遺傳變異所解釋,說明大豆馴化改良過程中的大部分DMR確實是DNA甲基化被獨立選擇的結果,它們并不是遺傳變異選擇的副產物。對這些不與遺傳變異關聯的“獨立”DMR的功能進行分析時發現,與“獨立”DMR特別是馴化過程中的“獨立”CG-DMR重疊的基因在碳水化合物通路中顯著富集,并且編碼通路中的所有關鍵調控酶。該發現為DNA甲基化在大豆馴化過程中的生物學作用提供了重要的證據。(Genome Biology

 

 

影響水稻谷蛋白在內質網聚集的保守基序

 

谷蛋白是水稻種子中的主要貯藏蛋白,其含量、分布及貯藏形式直接影響稻米的營養、食味和加工品質。研究人員從水稻突變體庫中篩選獲得了一個谷蛋白前體異常累積的突變體。研究人員通過細胞學實驗發現,該突變體中谷蛋白滯留在內質網,與醇溶蛋白混在一起,破壞了PBI的結構。序列分析結果發現,該突變體表型是由于谷蛋白GluA2基因發生了一個點突變,導致剪切位點前移,其編碼的蛋白缺失9個氨基酸造成的。由于LVYIIQGRG基序在所有的谷蛋白中高度保守,任何一個氨基酸缺失均導致谷蛋白前體滯留在內質網中,其溶解特性發生顯著改變。進一步研究表明,該保守基序決定谷蛋白前體在內質網的折疊和三聚體的正確形成,繼而調控其由內質網運出。研究人員還發現,分子內二硫鍵雖然影響谷蛋白前體在內質網中的折疊,但不影響其三聚體的形成。(Journal of Experimental Botany

 

 

玉米單向雜交不親和研究取得進展

 

親和性是物種進化和形成的生物學基礎,決定和平衡著地球上植物種群的多樣性和穩定性。玉米是典型的異花授粉作物,通常其自交和雜交均能正常結實。研究人員在玉米單向雜交不親和基因研究領域取得突破,首次成功克隆了控制玉米單向雜交不親和現象的基因ZmGa1P,并對其機理進行了探究。ZmGa1P基因的成功克隆為實現玉米無隔離雜交種制種、特用玉米與普通玉米以及轉基因和非轉基因玉米的生殖隔離創造了條件。通過多年的育種實踐,研究組已利用該位點育成了我國首個雜交不親和糯玉米,實現了玉米不親和現象的無隔離應用。在理論方面,不同于之前發現的植物種間和種內不親和性由核酸酶介導的降解途徑決定,該研究首次發現玉米中的不親和性是由調控花粉管生長的PME復合體控制,該機制也可能普遍存在于單子葉植物中。(Nature Communications 

 

自噬調控植物根分生組織活性

 

根系是植物吸收水分和營養、應對環境變化非常重要的器官之一。研究發現,擬南芥根中組成型自噬位于葡萄糖受體HXK1和能量信號受體KIN10下游響應葡萄糖信號,并通過與ABCD1互作調節過氧化物酶體的功能,同時影響根中活性氧平衡和生長素水平,進而維持葡萄糖對根分生組織活性的調控。研究首次揭示了自噬調控根分生組織活性的重要生物學功能,對于深入理解葡萄糖信號通路和自噬通路的相互對話具有重要的科學意義。( Autophagy

 

 

植物免疫調控新機制

 

植物利用細胞表面的模式識別受體來感知病原菌的入侵。研究人員從分析病原菌分子模式激發的活性氧入手,鑒定到一個MAP4K家族成員的一個突變體sik1,該突變體表現出活性氧積累下降,并表現出先天免疫缺陷。進一步研究發現,SIK1可以直接與植物核心免疫調節蛋白BIK1互作,并通過一系列生化和遺傳學實驗證明SIK1可以穩定BIK1蛋白的積累。研究表明,植物G蛋白正調控BIK1的積累。本研究發現SIK1可以與G蛋白互作,表明SIK1可以通過G蛋白途徑穩定免疫調節因子BIK1。研究人員發現,SIK1也可以直接與RBOHD蛋白互作,并通過靶向蛋白質組學的方法證明了SIK1可以直接磷酸化RBOHD來觸發胞外活性氧的產生從而激活下游免疫反應。研究首次揭示了植物MAP4K蛋白家族在先天免疫中的作用,并為今后進一步揭示植物MAP4K家族其它成員在免疫中的功能和作用機制奠定了基礎。(Cell Host & Microbe

 

 

c-di-GMP信號調控生防細菌中抗菌物質合成新機制

 

環二鳥苷酸c-di-GMPCyclic dimeric GMP)是細菌中廣泛存在的核苷酸類第二信使,它參與調控細菌的多種重要生理生化功能,如生物膜形成、致病性、細胞分化等。研究以產酶溶桿菌OH11為研究對象,以抗菌物質HSAF為指示表型,通過基因組水平的系統突變,從OH11體內鑒定出2個參與調控HSAF合成的c-di-GMP降解酶(LchPRpfG)。進一步遺傳和生化研究鑒定出一個c-di-GMP特異性受體Clp。Clp是一個轉錄調控因子,它能夠結合在HSAF合成基因啟動子區的2個位點(PAPB),正向控制HSAF合成基因的表達,從而指導HSAF的合成。研究發現,Clp結合c-di-GMP后對PA位點的結合能力減弱,導致HSAF合成基因的轉錄表達下降,提示胞內c-di-GMP濃度升高可抑制HSAF的合成。更重要的是,Clp能夠與LchP發生物理互作并促進LchP的降解酶活性,而不能與另一個降解酶RpfG互作,表明LchP通過與Clp的物理互作實現了胞內c-di-GMP信號途徑對HSAF合成的特異性調控。(Nucleic Acids Research

 

 

科學家發現大氣氣溶膠能促進樹木莖干生長

 

大氣中的氣溶膠顆粒能夠吸收和散射太陽輻射,直接影響地球表面的輻射平衡,進而影響陸地生態系統的碳吸收。研究人員對不同氣溶膠濃度的天氣下楊樹莖干周長的變化、氣溶膠光學厚度、大氣氣象條件進行了高頻監測。經過兩年的野外實驗,研究人員發現,在無云天氣下,楊樹莖干的日生長速率隨著大氣氣溶膠濃度的增加而顯著增加。進一步的分析發現,除氣溶膠導致的散射光施肥效應外,高氣溶膠天氣下伴隨的低飽和水汽壓差(VPD)對莖干的快速生長起到了不容忽視的作用。通過野外觀測和模型模擬兩種方法的結合,研究人員發現陽生葉和陰生葉的葉片光合速率在高氣溶膠天氣下均顯著上升,但其響應機制有所差異。陽生葉葉片光合速率的增加主要是由于高氣溶膠天氣下伴隨的低VPD能夠促進氣孔開度,進而增加光合作用;而對陰生葉來說,主要是散射輻射的增加改善了光環境,從而促進其光合作用。(Global Change Biology

來源:

相關文章

? 注册送28元满100提现