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蛋白质磷酸化是在激酶催化下将磷酸基团转移到底物蛋白质上的可逆过程，是一种能调控蛋白质结构与功能并参与细胞内信号转导的重要翻译后修饰，在植物的生长、发育、环境适应以及作物的产量和品质调控中发挥着重要的作用。深度解析磷酸化蛋白质组是理解磷酸化如何参与这些生物学过程以及筛选与作物重要农艺性状相关的关键磷酸化靶点的有效手段。然而，与动物相比，植物磷酸化蛋白质组的深度解析在技术上更具挑战性。因为植物细胞具有...
《Marine Life sceience & Technology》(MLST)刊发进化与发育专辑（图）
Marine Life sceience & Technology 进化 发育
2024/3/4
中国海洋大学海洋生物多样性与进化研究所最近在《Marine Life sceience & Technology》(MLST)组织了一个进化与发育的专辑，收集了此领域近期的重要进展，包括新建的动物模型、开发的新技术和应用以及进化发育领域最近发展趋势和展望等11篇研究论文和2篇综述。
中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究组研究发现大豆抗旱性调控的重要基因（图）
田志喜 基因 植物蛋白
2024/2/28
大豆[Glycine max (L.)Merr.]起源于中国，迄今已经有5000多年的种植历史，是我国乃至世界上重要的油料和饲用作物，为全球供应了一半以上的油料产量和近四分之一的植物蛋白。目前，我国大豆供需不平衡，80%以上的大豆依赖进口。大豆是干旱敏感作物，干旱胁迫对大豆的生长发育影响极大，开展大豆抗旱机理研究和抗旱品种选育对我国乃至全世界粮食安全都具有非常重要的意义。
2023年11月22日，国际植物学权威期刊《Current Biology》在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心晁代印研究组联合中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究组合作完成的题为“Natural variants of molybdate transporters contribute to yield traits of soybean by affecting auxin sy...
普通小麦（Triticum aestivum，AABBDD）是经过两次杂交事件形成的异源六倍体，其融合了三个二倍体祖先不同的特性，具有强大的可塑性和环境适应能力，成为全球广泛种植的主粮作物。从进化角度讲，不同基因组的融合提供了丰富的原材料，促进多倍体的演化和表型可塑性，但具体分子机制并不清楚。小麦亚基因组的分化，主要源于不同二倍体祖先种中发生特异的转座子（TE）扩增。该研究团队前期结合高通量实验和...
我国科研人员揭示穗发育的关键调控因子及网络（图）
穗发育 中国科学院 禾本科大麦属 大麦
2023/11/22
大麦（Hordeum vulgare L.）是世界第四大谷物，也是最古老的作物之一，属禾本科大麦属。大麦的花序为穗状花序，着生于茎秆顶部，由中央的花序轴和两侧的小穗所组成。大麦穗发育复杂，并且不同位置的小穗发育不均等，中间部位发育较快，两端较慢。在穗发育过程中，单个穗子顶端和底部约30％-50％的小穗/小穗原基会发生退化，导致了潜在籽粒数的极大损失。因此研究大麦穗部的发育过程对于揭示花器官发育的生...
中国科学院植物研究所郭自峰研究组利用六棱大麦测序品种Morex绘制了穗部发育的时空转录组图谱，该图谱覆盖大麦穗部发育的17个阶段，各阶段的小穗从上到下分为5个部位：顶部、中上部、中部、中下部和底部，每个部位设置3个重复，共255个样本。科研人员通过对这些样本的转录组数据分析发现，在5个部位共同表达的基因9228个，根据表达模式分为15个cluster，不同cluster的表达峰值分布在不同的发育时...
中国科学院植物所科研人员利用大麦穗部时空转录组数据揭示穗发育的关键调控因子及网络（图）
数据 调控因子 网络 发育过程
2024/1/16
大麦（Hordeum vulgare L.）是世界第四大谷物，也是最古老的作物之一，属禾本科大麦属。大麦的花序为穗状花序，着生于茎秆顶部，由中央的花序轴和两侧的小穗所组成。大麦穗发育复杂，并且不同位置的小穗发育不均等，中间部位发育较快，两端较慢。在穗发育过程中，单个穗子顶端和底部约30％-50％的小穗/小穗原基会发生退化，导致了潜在籽粒数的极大损失。因此研究大麦穗部的发育过程对于揭示花器官发育的生...
中国科学院水生所发现十溴二苯乙烷暴露或影响肝脏发育与再生过程（图）
肝脏发育 基因斑马鱼 水生生物
2023/11/19
新溴代阻燃剂十溴二苯乙烷（DBDPE）已在多种环境及生物介质中广泛检出。现有证据表明，DBDPE可能对野生动物及人类肝脏组织造成直接暴露风险。当前，关于DBDPE肝脏毒性的研究集中在对代谢功能的影响，而对肝脏早期发育及修复再生过程的影响及作用机制的认识存在较大空白。
中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组在玉米籽粒发育机制研究中取得新进展（图）
陈化榜 玉米籽粒发育 基因
2023/11/21
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中，其作为一种RNA转录后加工机制对于调控基因表达具有重要的意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程，在此过程中PPR (pentatricopeptide repeat)结构域通常负责识别编辑位点，而DYW结构域则负责提供脱氨酶活性完成C-U的编辑。而E类和E+类PPR蛋白因缺失DYW结构域无法单独完成脱氨过程，需分别通过招...
南京大学生命科学学院陶云龙课题组与合作者揭示了人类蓝斑（Locus coeruleus, LC）去甲肾上腺素能神经元（Norepinephrine neuron, NE）发育过程中的关键信号通路，并其基于此发现实现了其体外的高效分化。该研究成果为去甲肾上腺素能神经元的相关研究提供的良好的模型，使我们有机会进一步理解它在相关神经系统疾病中的作用，也让开发药物，治疗相关疾病成为可能。+
人类作为灵长类中拥有最大脑容量、最复杂大脑沟回的物种，伴随着大脑皮层区域连接特化等一系列大脑进化特征，为人类智慧起源提供了基础。进化上，新基因的出现在新性状的产生中发挥着非常重要的作用。其中，基因片段复制（segmental duplication, SD）是灵长类特别是人类新基因的重要来源。SRGAP2C作为片段复制后产生的人类特异基因拷贝（human-specific duplicated g...
植物图像包含非常丰富的信息，可以反映植物的颜色、形态、生长和健康状态等关键表型特征。高通量植物表型采集技术在植物表型组学研究中广泛应用，产生了大量的图像和基于图像的性状数据，这些数据是种质筛选、植物病虫害鉴定、农艺性状挖掘等应用的重要资源。构建植物图像及相关性状数据管理平台，提供植物图像及相关性状数据的集中管理、分析和共享，不仅有利于数据的查询、访问、互操作和重复利用，还有助于图像的元信息与表型数...
Manchette是精子形态建成过程中的一种临时性结构，主要由非中心体微管组成，其动态调控对精子的形态建成至关重要。Manchette微管结构的紊乱常常导致精子畸形乃至雄性不育。尽管Manchette在半个多世纪之前就已经被发现，但目前对Manchette微管负端的蛋白组成及其在精子形态建成过程中的动态调控机制还一无所知。
中国科学院研究揭示精子发育过程中manchette微管动态调控新机制（图）
精子发育过程 蛋白质 细胞
2023/11/6
Manchette是精子形态建成过程中的一种临时性结构，主要由非中心体微管组成，其动态调控对精子的形态建成至关重要。Manchette微管结构的紊乱常常导致精子畸形乃至雄性不育。尽管Manchette在半个多世纪之前便已被发现，但目前对Manchette微管负端的蛋白组成及其在精子形态建成过程中的动态调控机制尚不清楚。