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中国科学院植物研究所孔宏智研究组以毛茛科植物的花瓣为研究材料，综合利用三维成像、基因表达、功能验证以及计算机模拟技术，系统研究了盾状结构形成和多样化的机制。研究发现，与盾状叶相似，盾状花瓣的形成也是由背腹性基因表达范围的转变引起的，不同类型盾状结构的形成则是由背腹性程序表达转变的程度和器官不同区域生长速率的差异造成的。该研究通过引入描述器官原基上背腹性程序作用范围的3个参数和器官不同部位生长速率的...
种子休眠是指完整有活力的种子在适宜环境条件下仍不能萌发的生物学特性，受环境和遗传因素影响，是典型的多基因调控的复杂数量性状。目前已发现的种子休眠调控因子的作用机制中，基因转录调控起着关键作用，近来转录后调控的重要性也逐渐被认识，但具体的分子机制尚待深入研究。
中国科学院植物研究所揭示调控水稻籽粒大小的新通路（图）
水稻 籽粒大小 新通路 基因工程
2023/4/11
水稻是我国重要的主粮作物。籽粒大小是决定稻米外观品质和产量的重要农艺性状。近年来，水稻籽粒大小的调控机理研究取得了较大进展，许多重要相关基因被克隆和分析。然而，目前与之相关的遗传调控网络较少被报道，限制了人们对籽粒大小调控机理的认知，也制约了其在作物高产优质分子育种实践中的利用。
莲（Nelumbo），又称荷花，是重要的水生观赏植物，兼具食用、药用等功能，在我国有着3000多年的栽培历史。中国科学院植物研究所作为最早开展古莲收集与保育的科研单位之一，在20世纪50年代成功“复活”普兰店古莲子。千年古莲绽新颜，引起国内外巨大反响。至今，植物所已保育了多个古莲品种。每年夏天，亭亭玉立的古莲吸引人们驻足观赏。大家沉醉于古莲的美丽，却对其潜在应用价值知之甚少。
2023年2月17日，何梁何利基金2021和2022年度颁奖大会在北京举行。中国科学院院士、中国科学院植物研究所种康研究员荣获2021年度“何梁何利基金科学与技术进步奖”，杨元合研究员荣获2022年“何梁何利基金科学与技术创新奖”。
中国科学院植物研究所科研人员在真菌毒素生物脱除研究中取得重要进展
真菌毒素 生物脱除
2023/2/18
真菌毒素（Mycotoxin）是真菌产生的次级代谢物，是食品行业中广泛存在的污染源及诱发食品安全的重要诱因。棒曲霉素（Patulin）是污染新鲜果蔬及其加工制品的重要真菌毒素。传统的物理和化学脱除方法存在影响产品品质和导致二次污染等弊端。生物脱毒高效、安全、专一性强，是具有广泛应用前景的新技术。
农业农村部公布了2023年第1期《农业植物新品种保护公报》，植物所培育、申报的薰衣草品种‘洛神’获得了国家植物新品种保护授权（品种权号CNA20201004266）。
农作物应对全球气候变化引起的异常温度需要具备优异耐受模块，品种设计需依赖细胞寒害感知防御“信号网络”和“修复机制”的原理。
铁是植物生长发育必需的微量元素，虽然铁元素在地壳中含量丰富，但主要以植物难以吸收利用的三价铁氧化物和氢氧化物形式存在，可利用铁元素的不足严重影响着作物的产量和品质。为利用难溶性的三价铁化合物，双子叶植物和非禾本科单子叶植物进化出了在根际将三价铁还原成二价铁再进行吸收利用的机制。有研究表明，植物在缺乏可利用铁的情况下能够分泌核黄素作为电子传递的载体，从而提高三价铁的还原效率。然而，植物如何调控核黄素...
植物经济型谱理论通过整合植物功能性状在资源获取与资源保守之间的权衡关系，为理解植物适应策略提供了基本理论框架。大部分植物经济型谱的研究都集中于叶片，对植物各器官经济型谱相互关系的认识不足。目前，尚不清楚不同植物器官是否可以协同变异形成全株植物经济型谱，以及全株植物经济型谱的协调性会受到哪些因素的影响。研究这一问题将有助于理解植物在全株水平上对环境变化的整体适应策略。
在有花植物中，花瓣通常是最靓丽、最引入注目的器官，多样性极为丰富。着色模式是花瓣最重要的属性之一，在植物的有性生殖甚至物种形成中发挥重要作用，阐明花瓣着色模式形成的分子机制和生态学功能对于理解花的多样化和植物与传粉者间的互作关系至关重要。在过去几十年中，人们已经揭示了植物着色模式形成的一般规律。但由于缺乏合适的系统，一些特殊类型的着色模式还没有被详细研究，不同类型颜色图案形成的分子机制也不清楚。
在被子植物中，由于植物与传粉者之间的相互作用，很多类群（如豆科、唇形科、毛茛科、兰科和姜科）演化出了形态和结构高度特化的复杂花。决定花器官身份的ABCE和四聚体模型以及决定花两侧对称性的极坐标模型（the polar coordinate model）为理解不同类型花发育的分子机制奠定了基础，但是关于复杂花发育和进化的分子机制在很大程度上仍不清楚。毛茛科翠雀族（Delphinieae）植物的花高度...
作物田间栽培条件下，植株之间相互遮荫会加剧，不仅导致叶片能够截获的光照强度下降，还可能导致冠层光环境波动性增强。玉米作为一种重要高秆作物，栽培条件下其冠层光环境尤为复杂。因此，揭示田间栽培条件下波动光环境影响玉米产量形成的限制因素及光合作用机制对发展栽培理论、技术和品种定向改良等具有非常重要的意义。
中国科学院植物研究所科研人员揭示叶绿体单线态氧信号新通路（图）
单线态氧 叶绿素合成
2022/12/8
光合自养生长是植物有别于动物的一个本质特征。在自养生长建成之前，高等植物需经历一个短暂的由种子提供养分的异养生长阶段，异养生长到自养生长的转变依赖于叶绿体发育与叶绿素合成，光照作为环境因子在其中扮演着关键角色。叶绿体是一个半自主细胞器并具有自身基因组，在发育过程中或胁迫情况下，叶绿体会启动反馈信号与细胞核保持“沟通协调”，以确保自养生长的顺利建立。研究认为单线态氧是叶绿体内的一种反馈信号分子，但是...
近半个世纪以来，极端气候事件在全球范围内发生的频次和规模逐渐增加。这些极端事件不仅显著影响当年的草原生产力，还会产生遗留效应，影响下一年的草原生产力。揭示极端气候事件的遗留效应及其驱动机制对于认识和预测全球气候变化对生态系统的影响至关重要。一般认为，极端干旱对草原生产力具有负遗留效应，即对下一年的生产力仍有负面影响，但这一结论的普适性还有待于验证。