安徽農大李培金團隊揭示植物花期調控關鍵新基因

2020-12-04 中國生物技術網

2020年11月17日,Nature communications在線發表了安徽農業大學生命科學學院作物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金團隊題為「Molecular variation in a functionally divergent homolog of FCA regulates flowering time in Arabidopsis thaliana」的論文,該研究發現參與自主途徑調控開花時間關鍵因子FLOWERING LOCUS C的新基因SSF, 是在植物生物學基礎領域取得的一項標誌性成果。

開花是被子植物由營養生長向生殖生長轉換的中間過程,是植物一生中最重要的過程之一,在植物的發育過程中受到嚴格的調控,植物的開花時間也受到了光照、溫度、逆境脅迫等多種環境因素的影響,合適的開花時間能夠讓植物繁衍得以生存,而通過對作物如水稻、玉米、小麥等開花時間的精細控制可以得到更高的產量,達到高產穩產的目的。因此,研究植物開花是一個生物學基礎問題,對於認識植物如何響應環境來精密調控生殖轉換和生物適應性都有重要意義,同時也在農業生產中具有應用價值。

該論文通過全基因組關聯分析技術篩選到花期調控關鍵基因SSF,並在此基礎上發現該基因的自然變異能調節與E3連接酶CUL1相互作用,從而改變其泛素化修飾水平,影響植物從營養生長向生殖生長的轉變。SSF是一個參與自主途徑調控開花時間關鍵因子FLOWERING LOCUS C的新基因,僅存在於雙子葉植物中。此工作深入揭示了基因自然變異調控植物生育期的新機制,獲得國家發明專利1項,為作物分子育種提供了重要基因資源和理論依據。

2018級博士生王雲鶴和生命科學學院教師陶珍為論文共同第一作者,學校引進的高層次人才李培金教授為通訊作者,安徽農業大學為該論文第一通訊單位。這項研究工作得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和安徽農業大學高層次人才引進經費的資助。

論文連結:

https://doi.org/10.1038/s41467-020-19666-0

相關焦點

  • 安徽農業大學解密植物開花時間調控的「奧秘」
    thaliana」的研究論文,揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。李培金課題團隊對世界範圍內的102種擬南芥不同生態型的FLC基因的表達水平進行了定量分析,通過全基因組關聯分析技術篩選到一個花期調控關鍵基因SSF。
  • 為何植物開花有早晚 科學家找到調控花期的開關
    記者11月30日從安徽農業大學了解到,該校生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金課題組,通過研究揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。這一研究成果日前發表在著名國際刊物《自然·通訊》上。開花時間是關鍵的農藝性狀,對植物產量和品質有著重要影響。
  • 「科技日報」為何植物開花有早晚 科學家找到調控花期的開關
    記者11月30日從安徽農業大學了解到,該校生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金課題組,通過研究揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。這一研究成果日前發表在著名國際刊物《自然·通訊》上。 開花時間是關鍵的農藝性狀,對植物產量和品質有著重要影響。
  • 植物開花時間為何早晚不一?科學家解開植物開花時間調控的「奧秘」
    記者從安徽農業大學了解到,該校生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金課題組,通過研究揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。這一研究成果日前發表在著名國際刊物《自然通訊》上。開花時間是關鍵的農藝性狀,對植物產量和品質有著重要影響。一般來說,每種植物都有最佳花期,在這個期間開花,就能實現穩產高產。
  • 到底是什麼神奇的力量在調控植物開花時間? 答案出來了
    記者11月30日從安徽農業大學了解到,該校生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金課題組,通過研究揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。這一研究成果日前發表在著名國際刊物《自然·通訊》上。開花時間是關鍵的農藝性狀,對植物產量和品質有著重要影響。一般來說,每種植物都有最佳花期,在此期間開花,就能實現穩產高產。
  • 安徽高校又一項標誌性成果!斬獲國家發明專利,登上Nature子刊!
    近日,國際權威學術期刊《Nature communications》(影響因子12.121)在線發表了安徽農業大學生命科學學院作物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金團隊題為"Molecular variation in a functionally divergent homolog
  • 「中國科學報」花開有時的基因奧秘
    植物開花時間各不相同,到底是什麼「神奇的力量」在調控開花時間?科學家們一直在探尋這個「奧秘」。 近日,安徽農業大學生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室教授李培金課題組在《自然—通訊》在線發表最新研究論文,揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。 開花時間的多樣性開花時間是關鍵的農藝性狀,對植物產量和品質有著重要影響。
  • 解析植物的開花機制,提高作物產量具有重要的現實意義
    自然界很神奇,不同植物的開花時間不一樣,到底是什麼神奇的力量在調控開花時間?科學家們一直在探尋這個奧秘。記者11月30日從安徽農業大學了解到,該校生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室李培金課題組,通過研究揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。這一研究成果日前發表在著名國際刊物《自然·通訊》上。
  • 今日科技話題:高分十四號衛星、月球軌跡交會對接、花開基因、新冠病毒、3D列印、自由基
    ▲ SSF基因變異影響模式植物擬南芥的花期 安徽農大供圖近日,安徽農業大學生命科學學院植物抗逆育種與減災國家地方聯合工程實驗室教授李培金課題組在《自然—通訊》在線發表最新研究論文,揭示了擬南芥花期自然變異的調控新機制。
  • 飼草育種與栽培創新團隊揭示蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制
    近日,飼草育種與栽培創新團隊研究證實磷酸化修飾組蛋白H3上保守的3號蘇氨酸(T3)直接參與開花調控,揭示了蛋白表觀修飾調控植物花期的分子機制。相關成果發表在《植物雜誌(The Plant Journal)》(IF=6.14)。
  • 南京農大揭示了褪黑素控制植物開花的機制!
    該研究揭示了褪黑素和獨腳金內酯在擬南芥開花方面的內在聯繫,研究結果不僅拓展了人們對植物激素互作調控開花的認識,也為深入探索褪黑素和獨腳金內酯兩個激素調控植物花期的分子機制奠定了良好基礎,具有重要科學意義和應用前景。
  • 山東農大張憲省團隊揭示植物幹細胞發育調控關鍵機制!!
    調控植物莖端分生組織發育的WUSCHEL(WUS)、SHOOTMERISTEMLESS(STM)和CLAVATA3(CLV3)三個關鍵因子已被國內外科學家發現20餘年,學術界對WUS和STM蛋白調節CLV3轉錄和幹細胞活性維持的關鍵作用有一定的認識,但是對於它們如何相互作用以調節幹細胞命運的調控機制仍不十分清楚。
  • 山東農大王秀玲課題組揭示了ABA調控植物開花的新途徑,並揭示pre-mRNA剪接調控植物胚發育新機制
    Arabidopsis」和「AtU2AF65b functions in ABA-mediated flowering via regulating the pre-mRNA splicing of ABI5 and FLC in Arabidopsis」的研究論文,揭示了剪接因子AtBUD13通過影響基因的剪接調控胚的早期發育以及剪接輔助因子AtU2AF65b
  • 植物幹細胞發育調控關鍵機制被山東農大科研人員揭示
    PNAS | 山東農業大學張憲省團隊揭示植物幹細胞發育調控關鍵機制調控植物莖端分生組織發育的WUSCHEL(WUS)、SHOOTMERISTEMLESS (STM) 和CLAVATA3 (CLV3)三個關鍵因子已被國內外科學家發現20餘年,學術界對
  • 上海科學家揭示染色質修飾調控植物基因表達的新機制
    原標題:上海科學家揭示染色質修飾調控植物基因表達的新機制  植物沒法靠遷徙躲避不利的自然困境,它們又是如何適應環境開花結果的呢?8月6日,中科院分子植物科學卓越創新中心植物分子遺傳國家重點實驗室何躍輝研究組,和杜嘉木研究組合作,分別在國際知名期刊《自然·遺傳學》上背靠背發表研究論文。
  • 植物株型發育新機制 揭示如何調控基因表達
    研究發現黃瓜卷鬚發育的身份基因TCP家族的轉錄因子—TEN調控黃瓜卷鬚發育和運動的分子機制,揭示了基因內部結合的轉錄因子如何調控基因表達,為深入認識株型發育的基因調控網絡提供了重要的突破。該團隊前期研究克隆了控制卷鬚發育的身份基因TEN,並揭示了黃瓜卷鬚同源器官是側枝。  TEN屬於TCP家族中CYC/TB1類的轉錄因子,通過對TEN調控卷鬚的形態發育和運動能力的分子機制的研究,作者們發現了TEN通過直接調控乙烯的合成來控制卷鬚的形態和攀援。
  • ...分布式量子精密測量、植被研究、調控花期、青藏高原地—氣相互...
    今日科技話題:嫦娥五號、分布式量子精密測量、植被研究、調控花期、青藏高原地—氣相互作用高時間解析度… 2020-12-03 17:23 來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
  • 山東農大科研團隊成功克隆抗紋枯病基因
    9月30日,國際著名學術期刊《自然-遺傳學》發表山東農業大學儲昭輝團隊最新科研成果。該團隊聯合華中農業大學嚴建兵課題組,成功從玉米中克隆到針對紋枯病的抗病基因,並揭示了該基因產物通過調控細胞壁重要組分木質素合成而增強植物抗病性的新機制,為作物抗病育種提供了重要資源和有效途徑。
  • 山東農大揭示激素調控植物幹細胞的機理—新聞—科學網
    近日,山東農業大學教授張憲省帶領的研究團隊就在植物幹細胞領域研究取得重大突破,揭示了激素調控植物幹細胞活動的分子機理。6月2日,國際植物學領域頂級學術期刊《植物細胞》以《B類細胞分裂素響應因子通過對WUSCHEL基因的雙重調控作用決定幹細胞的活動》為題發表了這項研究成果。該成果對推動植物離體快繁和基因工程奠定了重要的理論基礎,這也標誌著我國在該領域的研究達到了國際領先水平。
  • 植物幹細胞:兩個明星基因的「星星」相「吸」
    STM與WUS是調控植物幹細胞發育的兩個明星基因。 距離山東農業大學教授張憲省團隊第一次發現STM蛋白與WUS蛋白之間可能存在直接的相互作用,已經過去了整整8年。8月25日,美國《國家科學院院刊》在線發表了該團隊關於植物莖端分生組織發育調控機制的成果。