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《湖北农业科学》2020,(6)
正AtPID是控制花原基形成的基因,其通过生长素途径参与调控双子叶植物花器官发育的机理已有很多报道,而该基因在单子叶植物的生物学功能还不清楚。之前有研究发现,将OsPID在水稻中进行过量表达会引起雄蕊数目减少、雌蕊数目增加的异常表型。OsPID功能缺失会导致水稻雌蕊和花药发育异常,但PID调控水稻花器官的分子机制尚不清楚。近期,Plant Biotechnology Journal在线发表了中国科学院遗传与发育生物学研究所杨维才研究组题为PINOID regulates floral organ development by modulating auxin transport and interacts with MADS16 in rice的研究论文。该研究揭示了OsPID调控水稻花器官发育的分子机制。 相似文献
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《中国农业科技导报》2014,(2)
<正>水稻花器官遗传发育新机制获解析2014年3月20日,张大兵教授团队在线发表了水稻花器官发育方面的最新进展。这项工作发现水稻EG1编码茉莉素合成关键酶,EG2/OsJAZ1编码茉莉素信号途径中的抑制因子;依赖于EG1合成的茉莉素信号可以促进水稻花器官的发育,茉莉素受体OsCOI1b在感应到茉莉素信号后,与信号抑制因子EG2/ 相似文献
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《中国农业科技导报》2014,(2)
<正>水稻花器官遗传发育新机制获解析2014年3月20日,张大兵教授团队在线发表了水稻花器官发育方面的最新进展。这项工作发现水稻EG1编码茉莉素合成关键酶,EG2/OsJAZ1编码茉莉素信号途径中的抑制因子;依赖于EG1合成的茉莉素信号可以促进水稻花器官的发育,茉莉素受体OsCOI1b在感应到茉莉素信号后,与信号抑制因子EG2/ 相似文献
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水稻是最重要的粮食作物之一,也是重要的单子叶模式植物.近年来,水稻表观遗传调控机制的研究取得较大进展.越来越多的研究表明,水稻表观遗传修饰在调节基因的表达继而影响生长发育、作物种质改良以及胁迫应答等方面发挥重要作用.本文对表观遗传调控的作用机制以及在水稻中的研究进展进行综述,并对其发展前景进行展望. 相似文献
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《新农村(黑龙江)》2012,(10):1-1
最近,中国农业科学院作物科学研究所万建民课题组有关水稻株高表观遗传调控的研究结果被国际知名刊物《植物细胞（The PlantCell）》期刊接受。该研究首次报道了表观遗传修饰对水稻株高和花器官发育的重要作用,揭示了DNA甲基化和组蛋白修饰之间的关联,为进一步研究表观遗传修饰对水稻生长发育的调控机制奠定了基础。这是该课题组继2011年在《ThePlantCell》报道水稻育性相关研究成果后又一次在该期刊发表论文。 相似文献
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茉莉酸(JA)在植物生殖发育中发挥重要调控作用,尤其是促进禾本科植物的颖花开放。然而迄今有关高粱颖花开放削浆片内JA信号相关基因的表达变化模式与颖花开放时间的关系尚不清楚。以常规高粱种质"625R"为试材,采用RNA-seq技术分析高粱颖花开放前12 h和1 h的浆片转录组差异;并通过与数据库比对,分析高粱颖花开放前茉莉酸生物合成及信号转导途径相关基因的表达变化。结果表明,2个时期浆片组织中富集于茉莉酸生物合成及信号转导途径的差异基因有51个,且以花前12 h为对照,上调基因有41个,下调基因10个。茉莉酸生物合成途径中,差异基因主要涉及JA合成的上游调控步骤,而JA信号转导途径中则以JAZ蛋白响应基因数目最多、强度最大。研究结果为进一步阐明颖花开放进程中浆片吸水膨大的分子机制提供依据。 相似文献
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植物生长调节剂是一类与植物激素具有相似生理和生物学效应的物质.已发现具有调控植物生长和发育功能物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸和多胺等,而作为植物生长调节剂被应用在蔬菜生产中主要是前6大类. 相似文献
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作为表观遗传学研究的重要内容,组蛋白修饰在维持真核生物基因组稳定性、基因表达调控和染色质结构等方面发挥重要作用.水稻是重要的粮食作物,也是科学研究的模式植物.近年来研究发现,组蛋白修饰参与了水稻生长发育、胁迫应答、产量以及品质形成等重要生物学性状的调控.因此,明确组蛋白修饰在水稻中的遗传和调控机制对于水稻遗传改良具有重... 相似文献
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水稻花序结构调控机制研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
禾本科作物的花序结构直接影响穗粒数和最终产量,其多样性主要依赖于分枝模式和花的位置。水稻作为研究禾本科作物的模式植物,有关花序结构的调控机制已取得重大进展,对花序发育调控因素的概述,将有助于水稻穗型的遗传改良和高产育种。水稻花序发育始于顶端分生组织向花序分生组织转变,之后生成花序轴分生组织、一次枝梗分生组织、二次枝梗分生组织、小穗分生组织和小花分生组织。花序相关分生组织受到众多基因调控,形成一个复杂的遗传网络,发育过程中任一节点发生变化都会导致穗型发生变化。在改良过程中,调控影响花序发育基因的时空表达,组合相关优异等位基因,更有利于优化水稻穗型;在驯化过程中,穗型受到选择,水稻花序结构调整为更有利于增加小穗数量的结构。有关水稻花序发育影响因子的研究,将有利于穗型遗传改良,并为分子设计育种提供理论支撑。对影响水稻花序发育过程中各因子进行梳理,并对其在调控花序结构过程中的路径进行概括,水稻作为模式作物对其花序结构遗传调控网络的研究,为禾本科作物花序发育研究提供重要参考。 相似文献
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水稻作为重要的粮食作物之一,随着人口增长、耕地减少及环境条件的不断恶化,进一步提高单位面积产量是育种家的重要目标。通过提高光合效率来增加生物量是进一步提高水稻产量的有效手段。叶绿体是植物光合作用的主要场所和细胞的能量供应中心,对植物的生长发育和细胞的新陈代谢至关重要。鉴定和克隆参与叶绿体发育和调控的关键基因,揭示其调控网络和分子机制,对于调控光合作用和植株的生长发育以及培育高光效水稻新品种均具有重要的科学意义和实践价值。植物叶色多种多样并且容易进行区分,因此叶色突变体常被用作探究植物光合作用机制、叶绿素生物合成、叶绿体结构和功能以及遗传发育调控等的重要材料。水稻叶色突变体较为常见,白化转绿突变体较容易区分,在研究水稻叶绿体发育、叶绿素合成、光合作用效率及遗传育种等领域具有重要的应用价值。从白化转绿突变体的表型、分类、来源、作用机制、遗传方式及影响因素等方面进行综述,以期为水稻白化转绿突变体的理论研究和实际应用提供参考。 相似文献
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植物激素在调控植物生长发育、环境适应及次生代谢中发挥着重要作用，尤其是在药用植物中的科学合理利用对促进其有效成分的形成具有良好效果。人参具有重要的药用价值，其有效成分人参皂苷的形成受各种环境因子的影响，而植物激素作为植物对环境条件适应的调节剂，在调控人参皂苷生物合成中发挥重要作用。文章归纳分析了茉莉酸、水杨酸、生长素、脱落酸和赤霉素在人参皂苷生物合成中的作用及调控机制，指出植物激素作为信号分子介导人参皂苷生物合成途径中的关键酶活性或基因差异表达，从而影响人参皂苷的合成，并初步绘制了茉莉酸、水杨酸、生长素、脱落酸和赤霉素调控人参皂苷积累示意图，同时展望未来植物激素在药用植物中应用的研究方向，为在生产实践中推进中药材“高产优质”种植提供参考和借鉴。 相似文献
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水稻为严格自花授粉作物。花时是水稻的重要农艺性状,受到内部因素(植物激素、遗传因子等)和外部环境因素(温度、光照、湿度、CO2浓度等)的复杂调控。合适的开花时间是水稻成功繁殖的重要保障。颖花过早开放会导致水稻易受低温、露水重引起的病虫害影响;而过晚开放易使水稻遭受高温胁迫,降低产量。此外,在杂交水稻制种过程中,确保父母本的花时一致是提高杂交水稻制种产量的重要条件之一。本文从控制水稻颖花开放的结构基础、生理基础、遗传基础以及分子机理等方面,系统总结了水稻花时调控的研究进展,提出了今后水稻花时研究应重点解决的问题,并讨论了花时性状的改良在水稻生产和籼粳亚种间杂交稻育种上的应用价值。 相似文献
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近年来的研究表明茉莉酸类植物激素对水稻、小麦、高粱、苏丹草、黑麦、高羊茅草、谷子等多种禾本科植物的颖花开放具有显著的促进效应,为进一步探明茉莉酸类植物激素是否对玉米颖花开放具有诱导效应,以沪玉糯Ⅱ号玉米雄穗为试验材料,研究茉莉酸甲酯对玉米颖花开放的影响。结果表明：0．1～10mmol／LMeJA浸穗5min对田间条件下玉米雄穗颖花开放和人工控制温度（28℃、35℃）下离体雄穗颖花开放均无明显影响。 相似文献
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问：什么是植物生长调节剂？答：植物生长调节剂是用于调节植物生长、发育的一类物质。植物生长调节剂又称为植物外源激素,一般通过人工合成或微生物发酵等方式生产,其生理作用和生物学效应与天然植物激素相同或相近。已发现具有调控植物生长和发育功能物质有生长素、赤霉素、乙烯、细胞分裂素、脱落酸、油菜素内酯、水杨酸、茉莉酸和多胺等,被应用在农业生产中主要是前六大类。 相似文献
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水稻颖花开放前浆片转录组变化 总被引：6，自引：0，他引：6
【目的】水稻颖花开放是由其基部的一对浆片吸水膨大所启动。测序技术的发展为从细胞整体水平研究浆片对颖花开放的分子响应,从而对掌握浆片调控颖花开放的内在分子机制提供更为快速、有效的方法。【方法】以常规籼稻品种中早25为材料,应用Illumina测序技术对水稻颖花开放前12 h和临开放前1 h 2个时间点的浆片转录组进行测序,将所得高质量的序列（clean reads）与籼稻9311参考序列比对,获得唯一比对上某一参考基因匹配的reads（unique reads）,采用RPKM法计算基因表达量,并在此基础上以FDR≤0.001和|log2Ratio|≥1为条件筛选出两样本间差异表达的基因,通过与Gene Ontology（GO）数据库、KEGG pathway数据库以及联合蛋白质数据库中的UniProtKB等数据库比对注释差异表达基因的功能和可能参与的分子调控途径。【结果】从水稻颖花开放前12 h和临开放前1 h 2个时间点的浆片转录组中分别检测到有26 369和26 157个表达基因,2个时间点的转录组之间存在3 924个差异表达基因,其中2 623个基因呈现下调表达和1 301个基因呈现上调表达,有105个基因表达差异倍数高达100倍以上（即|log2Ratio|≥6.7）。GO分析结果表明被注释分子功能的差异基因有1 624个,其中21.7%基因具有离子结合活性、10.3%具有氧化还原酶活性、5.4%具有转运活性。富集于生物学过程的差异基因有1 313个,其中15.0%的差异基因参与定位、12.4%参与运输、4.7%参与碳水化合物代谢、4.5%参与脂类代谢。Pathway显著性富集分析发现有2 229个差异基因参与了123条代谢途径,其中,富集基因数目较多的途径主要包括次生物质生物合成（399个）、植物激素信号转导（152个）、核苷酸代谢（146个）以及淀粉和糖代谢（64个）等路径。花前1 h浆片中特异表达且唯一比对上基因的reads数（Uniq-reads_ num）超过30的基因的功能主要涉及细胞壁重塑、质膜的稳定性、能量代谢、基因转录调节以及信号转导等生命活动。茉莉酸及其类似物对水稻颖花开放有强烈的诱导效应,差异表达基因中有16个基因参与了茉莉酸生物合成途径以及11个基因参与了茉莉酸的信号转导过程,且随着颖花开放时间的临近,多数基因表达水平显著提高。【结论】获得颖花开放前12 h和临开放前1 h浆片中差异表达基因的表达变化模式及其功能信息,发现参与调控碳水化合物代谢与运输、细胞能量代谢、细胞壁结构修饰以及茉莉酸等激素代谢与信号转导等生理过程的基因在颖花临开前被强烈诱导或抑制表达,提示这些基因与浆片细胞吸水膨大调控水稻颖花开放密切相关。 相似文献
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PAL1是项目前期研究克隆的水稻内稃发育相关基因,为了进一步解释其调控水稻内稃发育的分子遗传机制,采实时用荧光定量PCR方法检测了PAL1基因在日本晴和(或)突变体水稻中的表达情况。在水稻的根、叶和幼穗中都检测到PAL1 mRNA,幼穗中表达水平高于根和叶,在突变体中的表达水平低于日本晴水稻;在孕穗期叶中的表达水平高于苗期叶;在成熟花器官中外稃、内稃、雄蕊和雌蕊均有表达,内稃器官中的表达水平最高。这些结果显示：PAL1在生殖生长阶段可能具有更重要的作用;在花器官发育中, PAL1基因的功很能可能是水稻内稃正常发育所必需;PAL1基因在所有器官中都表达,暗示该基因可能参与水稻多方面的发育调控,是水稻中一个重要的发育调控基因。 相似文献