水稻二萜代謝研究獲進展

2020-12-13 今日科學

植物次生代謝對植物抵禦各種生物與非生物脅迫至關重要。萜類是目前已報導的一類數量最多、結構最為多樣的次生代謝物,在植物發育、逆境抗性等方面發揮著重要作用。

12月8日,《自然—植物》在線發表了海南大學教授羅傑團隊最新研究論文。這項研究揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用,為作物遺傳改良提供了新資源。

該研究利用水稻自然群體進行代謝物全基因組關聯分析(mGWAS),在水稻7號染色體成功定位、並結合酵母微粒體、菸草瞬時表達及轉基因等手段鑑定了一個控制單環二萜自然變異的基因簇DGC7。該基因簇由1個萜烯合成酶及2個CYP450酶組成,在質體中催化形成5,10-二酮-蓖麻烯(5,10-diketo-casbene),一種具有潛在醫用價值的重要二萜。進一步研究表明,DGC7受到茉莉酸甲酯介導的表觀調控因子JMJ705直接調控,並能提高水稻對於白葉枯病的抗性。

另外,該研究還在群體水平揭示了DGC7的結構性自然變異及其演化過程,為深入研究植物代謝基因簇起源奠定了基礎。(來源:中國科學報 張晴丹)

版權聲明:本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要,並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性;如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用,須保留本網站註明的「來源」,並自負版權等法律責任;作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜,請與我們接洽。

相關焦點

  • 海南大學水稻二萜代謝研究獲進展
    植物次生代謝對植物抵禦各種生物與非生物脅迫至關重要。萜類是目前已報導的一類數量最多、結構最為多樣的次生代謝物,在植物發育、逆境抗性等方面發揮著重要作用。12月8日,《自然—植物》在線發表了海南大學教授羅傑團隊最新研究論文。這項研究揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用,為作物遺傳改良提供了新資源。
  • 海大團隊發表水稻二萜代謝研究成果 為作物遺傳改良提供新資源
    海南日報海口12月8日訊 (記者陳蔚林 實習生王夢洋)海南日報記者12月8日從海南大學獲悉,日前,該校教授羅傑團隊在期刊《自然—植物》上發表文章,揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用,為作物遺傳改良提供了新資源。據悉,植物次生代謝對植物抵禦各種生物與非生物脅迫至關重要。
  • @三亞,海大團隊發表水稻二萜代謝研究成果 為作物遺傳改良提供新資源
    海南日報海口12月8日訊 (記者陳蔚林 實習生王夢洋)海南日報記者12月8日從海南大學獲悉,日前,該校教授羅傑團隊在期刊《自然—植物》上發表文章,揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用,為作物遺傳改良提供了新資源。  據悉,植物次生代謝對植物抵禦各種生物與非生物脅迫至關重要。
  • 水稻二萜代謝研究成果發表 為作物遺傳改良提供新資源
    本報海口12月8日訊 (記者陳蔚林 實習生王夢洋)海南日報記者12月8日從海南大學獲悉,日前,該校教授羅傑團隊在期刊《自然—植物》上發表文章,揭示了水稻單環二萜基因簇自然變異的生化基礎及其在水稻抗病方面的作用
  • 水稻大粒顯性突變體研究獲進展
    ——科學家在水稻大粒顯性突變體研究中獲進展   BG1可顯著提高水稻及擬南芥的生物量和產量   種子大小是水稻產量構成的要素之一,長期以來一直是很多作物育種改良的重要目標。儘管生長素的合成、運輸和信號轉導在模式植物擬南芥中研究已比較深入,然而其在作物中的研究和對作物產量的影響仍知之甚少。
  • 水稻光合碳和微生物同化碳的礦化特徵及其激發效應獲新進展
    由中科院亞熱帶農業生態研究所吳金水研究員領銜的農業生態過程方向研究團隊近日在水稻光合碳和微生物同化碳的礦化特徵及其激發效應獲新進展。  土壤有機碳絕大部分來自光合碳的輸入與轉化,光合碳通過根系周轉與根系分泌物(根際沉積作用)等進入土壤碳庫。
  • 高產優質水稻品種設計育種研究獲進展
    水稻是重要的糧食作物,是我國60%以上人口的主糧。在糧食危機和人們生活水平日益增長的雙重壓力下,育種學家和稻米種業長期以來致力於培育「高產優質」型超級水稻新品種,但是傳統育種進展緩慢。以前的研究表明,水稻蒸煮品質主要受澱粉合成相關基因組成的遺傳網絡的調控(PNAS,2009)。
  • 遺傳發育所水稻次生壁形成調控機理研究獲進展
    遺傳發育所水稻次生壁形成調控機理研究獲進展 2017-11-28 遺傳與發育生物學研究所 【例如,水稻中次生壁合成水平與質量直接關係到株高、抗倒伏性等重要的農藝性狀,因而其合成受到嚴格調控。研究發現,大量NAC、MYB等類型的轉錄因子構成複雜的網絡,以應答植物體內外各種信號、精準調控次生壁生物合成。然而,迄今為止鑑定到的負調控因子極少。
  • 二萜糖苷甜茶素的生物合成途徑研究獲進展
    該研究首次解析了甜茶素(rubusoside)的生物合成過程,報導了甜葉懸鉤子(R.suavissimus)與明日葉(A.keiskei)中挖掘得到6條新的二萜糖基轉移酶,並對其底物識別的機制進行了研究。  二萜類化合物是一類重要的植物源次生代謝產物,具有廣泛的生理和藥用活性。
  • 上海生科院水稻半矮稈性狀與抗倒伏育種研究獲進展
    上海生科院水稻半矮稈性狀與抗倒伏育種研究獲進展 2017-12-25 上海生命科學研究院 【  倒伏是水稻高產穩產的主要限制因素之一。自20世紀60年代以來,以作物矮化育種為標誌的「綠色革命」主要是利用赤黴素合成基因SD1的突變體,培育半矮稈性狀,提高作物(水稻)的抗倒伏能力,使水稻產量得到了大面積的顯著增加。相關研究雖已在水稻中發現了超過60個基因可以導致半矮稈性狀,但這些基因除影響莖稈長度外還影響其它農藝性狀,難以應用於培育抗倒伏品種。
  • 2001年10月12日 水稻基因組研究獲重大進展 「工作框架圖」和數據...
    2001年10月12日 水稻基因組研究獲重大進展  「工作框架圖」和資料庫完成 2014-03-14 15:51 來源:人民網 作者:
  • 水稻根際和非根際土微生物碳源利用效率對施肥的響應研究獲進展
    陸地生態系統中,微生物在調控碳循環過程中扮演著兩種截然不同的角色:1)通過分解代謝作用使有機物礦化向大氣釋放CO2;2)將非穩態的有機碳通過微生物「碳泵」的形式不斷形成穩定態有機碳庫。微生物這種分解代謝與合成代謝的相對過程強弱可以通過碳源利用效率(CUE)反映,其決定了土壤中碳周轉的去向。
  • 水稻抗旱機制突破研究——GCMS非靶向代謝組學
    研究對象:水稻發表期刊:Frontiers in Plant Science影響因子:4.106運用生物技術:GC-MS非靶向代謝組學(由鹿明生物提供技術服務)、轉錄組測序 研究背景與野生物種相比,農作物的耐旱性需要調動很多新陳代謝過程但是乾旱期間的光合作用調節以及相關的轉錄和代謝之間聯繫仍然未知
  • 朱健康團隊在水稻基因打靶技術研究中獲進展
    中國科學院分子植物科學卓越創新中心研究員朱健康領銜的研究團隊,在植物基因組編輯領域再次取得重要進展。研究人員採用修飾後的DNA片段作為供體,在水稻上建立了一種高效的片段靶向敲入和替換技術,高至50%的靶向敲入效率將極大地方便植物的研究和育種。
  • 華中農大張啟發院士The plant journal發表水稻研究新成果
    來自華中農業大學、加州大學河濱分校的研究人員,在新研究中基於代謝組學預測了雜交稻的產量。他們的研究結果發布在6月17日的The plant journal雜誌上。張啟發院士課題組長期致力於水稻基因組研究,旨在通過植物基因組分析、重要基因的分離克隆、雜種優勢的遺傳和分子基礎、作物品種資源的分子評估及應用分子生物學技術進行水稻改良。
  • 紅樹林植物次生代謝產物研究獲進展
    紅樹林植物富含結構新穎獨特的、生物活性多樣的次生代謝產物。中科院上海藥物研究所郭躍偉課題組在對兩種紅樹林植物擬海桑Sonneratia paracaseolaris和木欖Bruguiera gymnorrhiza化學成分及生物活性研究過程中,取得重要研究進展。
  • 漆小泉、黃三文主持撰寫「我國植物代謝領域重要進展」長篇中文綜述
    該文詳細評述了新中國成立以來, 我國科學家在基礎代謝、青蒿素等植物活性天然產物的挖掘、植物代謝途徑的解析及其生物學功能、植物活性成分的代謝工程及生物合成、代謝網絡及其功能等植物代謝領域取得的一系列創新性研究成果, 這些優秀成果促進了我國植物代謝領域的迅速發展, 提升了我國植物代謝研究的國際影響力, 為取得更多突破性的研究成果奠定了基礎
  • 水稻光合碳輸入及其穩定機制對水分管理和施氮的響應研究獲進展
    由中國科學院亞熱帶農業生態研究所研究員吳金水領銜的農業生態過程方向研究團隊近日在水稻光合碳輸入及其穩定機制對水分管理和施氮的響應方面取得了新進展。  光合碳是「大氣-植物-土壤」系統碳循環的重要組成部分,也是土壤有機碳的重要來源,光合碳通過根系周轉與根系分泌物等進入土壤碳庫,對維持稻田土壤的碳匯功能起到了十分重要的作用。
  • 微藻脂質代謝研究獲進展
    中國科學院水生生物研究所藻類生物技術和生物能源研發中心研究人員,純化微藻脂質代謝相關的膜蛋白、三醯基甘油生物合成的關鍵酶——溶血磷脂酸醯基轉移酶CrLPAAT1,並進行系統的生化研究。研究表明,經純化的重組CrLPAAT1對C16:0-CoA有明顯偏好性,且偏好的主要原因不是酶與醯基供體的親和力大小,而是醯基供體引發酶的構象發生改變的能力。
  • 水稻耐受土壤低氮適應性機制研究獲進展
    中國科學院遺傳與發育生物學研究所儲成才研究組對過去100年間收集於全球不同地理區域52個國家(地區)的110份早期水稻農家種進行了全面的農藝性狀鑑定,發現不同氮肥條件下,在眾多農藝性狀中,水稻分櫱(分枝)氮響應能力與氮肥利用效率變異間存在高度關聯。研究組利用全基因組關聯分析技術鑑定到一個水稻氮高效基因OsTCP19,其作為轉錄因子調控水稻分櫱。