分类: 植物学

  • 世宗大学利用CRISPR编辑FAD2和FATB基因,培育油酸高达90.2%的大豆

    来源:Plant Biotechnology Journal

    研究团队同时编辑多个FAD2和FATB基因,使大豆油酸从约20%提升至最高90.2%,亚油酸和亚麻酸各降至1%以下,饱和脂肪减少超40%,部分品系总脂肪酸增加7%–24%。高油酸大豆更耐氧化,有助于开发优质食用油并减少进口依赖。

  • 巴西喙莎草有性繁殖却完全无基因重组,后代与母本遗传一致

    来源:Nature

    马普植物育种研究所等发现,巴西喙莎草Rhynchospora tenuis虽产生花粉、受精并结籽,但雌雄减数分裂均无交叉互换,后代遗传组成与母本相同。其染色体数目极低、着丝粒活性遍布全长的全着丝粒结构及反向减数分裂,可能补偿无重组。约87%种子败育,仅保留亲本杂合组合的存活。该发现模糊了有性与克隆繁殖的界限,或启发育种。

  • 全球最全花生基因组图谱助力培育高产矮秆品种

    来源:Nature Genetics

    山东农科院牵头、默多克大学等参与的国际团队构建了栽培花生图形泛基因组,整合14个参考基因组,并对87个国家和地区2320份种质重测序,覆盖全球两大花生种质库多数资源。研究鉴定出控制开花位置和株高的关键基因,通过杂交培育出矮秆品系LuAi-1,密度种植下产量比亲本高约20%。该突破有望像半矮秆小麦水稻一样推动花生增产,惠及非洲和亚洲小农。

  • 干旱区植树未必是气候解药,可能适得其反

    来源:The Conversation

    联合国报告指出全球或将突破1.5°C升温目标,植树常被视为气候行动象征。但研究警告,在草原、灌木地和稀树草原等干旱生态系统大规模植树,会消耗水资源、降低地表反照率,甚至损害生物多样性和生计。非洲“绿色长城”成效参差不齐。文章主张应恢复生态系统本身,而非盲目追求树木覆盖。

  • 植物根系可重塑结构以应对养分短缺

    来源: Nature Communications

    英国诺丁汉大学研究发现,植物根系细胞布局的复杂度决定其被微生物定殖后重塑自身的能力。微生物定殖会触发代谢重编程和解剖结构变化,使植物适应恶劣养分条件。该机制有望通过合成生物学手段优化有益植物—微生物互作,改善根系结构,提升作物抗逆性与农业生产力。

  • 植物“防御记忆”新机制:钙通道PEC连接快速信号与长效免疫

    来源:Proceedings of the National Academy of Sciences

    LMU团队发现,植物受攻击后钙波经PEC阳离子通道快速传入叶绿体,触发茉莉酸合成并激活防御基因。茉莉酸又会数小时内提升PEC产量且持续数天,使后续威胁下钙信号更强、免疫更快。该“植物防御记忆”机制可增强对灰霉病等病原体的抵抗力。

  • 植物体内有“季节计”,三基因联手感知冷暖

    来源:PLOS One

    日本筑波大学研究发现,植物通过三个基因组成“季节计”,分别记忆过去数天、数周和近五个月的温度信息,共同预报四季变化。该机制基于染色质表观遗传记忆,在野生山葵和阿拉尔堇菜中均适用。研究还成功用过去气温数据预测了基因在新年份中的响应,可为气候变化下植物应对提供工具。

  • 同步辐射成像揭示大豆高蛋白品种富含锌和硫

    来源: ACS Agricultural Science & Technology

    研究利用加拿大和巴西的同步辐射设施,对四种大豆种子进行矿物质与蛋白质分布成像,发现高蛋白基因型中锌和硫含量显著更高。研究者指出,为提高大豆蛋白质含量、满足不断增长的需求且不扩大种植面积,可通过优化施肥策略,在种子发育关键期补充锌和硫来实现。该研究为可持续大豆生产提供了新方向。

  • 植物干种子中线粒体已“待命”,遇水数分钟即可启动呼吸

    来源:Current Biology

    研究以拟南芥为例发现,干燥种子(含水量<10%)中的线粒体已具备完整的内外膜结构及蛋白质组,无需重新组装,吸水后数分钟即可启动细胞呼吸供能,支持萌发。油菜、小米、番茄等也有同样特征,提示该机制在开花植物中保守。未来或可据此延长作物种子寿命与耐储性。

  • 植物通过UBP24蛋白热感应开关打开气孔降温

    来源:Nature Plants

    研究发现,高温触发UBP24蛋白修饰并使其稳定,进而维持气孔开放,通过蒸腾作用为叶片降温。该机制在维管植物演化中出现,与气孔主动调控能力同步。有趣的是,酵母中也存在类似热应激蛋白,提示该策略在进化上高度保守。该发现为培育耐热作物提供新线索。