榕树气生根发育、性别决定和榕-蜂协同多样化的分子机制

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  榕树气生根发育、性别决定和榕-蜂协同多样化的分子机制
  中国科学院西双版纳热带植物园陈进课题组与福建农林大学明瑞光课题组等研究团队合作,发布了榕树和榕小蜂精细基因组图谱,并在分子机制上揭示了榕树气生根发育、性别决定和榕树-榕小蜂协同多样化等多项研究进展。相关成果发表于Cell。榕属植物是热带雨林的关键类群,具有极高的物种多样性、生活型多样性。榕属植物和与传粉榕小蜂有高度的专性共生关系。该项研究揭示了绞杀榕气生根形成的分子机制,发现对叶榕的性染色体和性别决定基因并确定榕树性别系统进化方向,揭示榕树-榕小蜂协同进化的基因组学证据,构建了2种榕树和1种榕小蜂的高质量基因组精细图谱。
  抑制植物免疫新机制
  中国科学院分子植物科学卓越创新中心上海植物逆境生物学研究中心Alberto Macho研究组发现了青枯菌致病新机制,探索了通过遗传改良作物抗病反应的潜力。相关论文发表于PLoS Pathogens。青枯菌效应子蛋白RipAC不但能与植物ETI免疫反应的重要调控蛋白SGT1相互作用,而且SGT1被MAPK3/6激酶磷酸化后,能促进NLR介导的ETI免疫反应增强,并可持续激活MAPK3/6,使其形成一个持续且强劲的免疫信号转导回路,保障ETI免疫反应。而RipAC抑制MAPK3/6与SGT1互作,最终使植物发病。SGT1具有通过遗传改良作物抗病反应的潜力。
  氮富集影响温带草原物种多样性
  中国科学院植物研究所张文浩研究组解析了典型草原不同物种和功能群对氮富集的响应。相关论文发表于Journal of Ecology。研究大气氮沉降对草地生态系统的影响及作用机理,对于揭示和预测全球变化背景下草地生态系统的响应特征及草地生态系统的科学管理和可持续利用具有重要意义。与禾草相比,杂类草根系在氮富集条件下具有较强的酸化能力、较强的磷酸酶和有机酸分泌能力,导致杂类草具有较高的磷获取潜力,进而导致叶片的总氮磷比对氮富集的响应显著低于禾草叶片的总氮磷比。此发现对传统的“养分限制”假说和“化学计量”学术假说提出了挑战,为揭示草原不同功能群植物对氮富集的响应提供了新思路。
  无标记质谱采集模式技术研究进展
  南京林业大学生物与环境学院朱福远教授团队将SWATH-MS应用到植物科学研究,在植物功能蛋白质组学领域取得重要进展。相关成果发表于Trends in Plant Science。论文详细阐述了SWATH-MS的基本原理与实验流程,并提出了若干提高该技术在植物领域应用效率的具体办法,将该技术拓宽到多维度热点应用场景中,如高通量筛选植物互作蛋白与修饰蛋白、可变剪接转录本的蛋白层面鉴定、无参考基因组植物的蛋白组分析、植物蛋白修饰组学、植物样品大队列分析等。文章进一步展望了该技术的优势与挑战,对于推动该项技术在组学领域科研服务市场的普及与推广,具有广阔的市场应用前景。
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