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中国科学院成都生物所在干旱河谷植物生物量分配的纬度格局研究方面取得了新进展（图）
植物 理论预测 资源
2024/8/14
植物不同部位的生物量分配反映了资源获取策略。根据经典最优分配理论预测，在资源贫乏的环境中，植物将更大比例的生物量分配给捕获限制性资源的器官以提高资源获取效率与能力。例如，在寒冷和干燥的环境条件下，植物倾向于将更多的生物量分配给根系，以有效获得土壤水分和营养，并减少地上消耗。其中细根（直径小于2mm）和吸收根（1-3级根）在土壤养分与水分吸收的资源获取发挥着重要作用，然而根系是一个高度异质的系统，根...
中国农业科学院作科所构建基于深度学习的水稻全基因组选择新方法（图）
基因 植物生物 育种
2024/6/8
2024年5月28日，中国农业科学院作物科学研究所联合国内多家科研单位，构建了用于水稻基因组选择的大规模中国栽培稻群体数据集，提出了配套的全基因组预测深度学习模型DeepCCR，为育种者快速、高效地培育优良品种提供了有利工具。相关研究成果在线发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。
2024年4月12日，中国农业科学院作物科学研究所作物转基因及基因编辑技术与应用创新团队揭示了NF-Y转录因子复合体通过调控大豆甾醇合成途径限速关键酶SQE1基因表达，可增强大豆应对干旱和盐胁迫能力的分子机制，为培育抗逆大豆品种提供了新的理论基础。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。
植物从土壤中吸收不同的离子作为其必需的营养物质，并将这些离子运输至植物体各部分，参与植物生长发育，胁迫应答等过程。氮（N）和钾（K）是植物必需的大量营养元素，植物在整个生活史中都离不开氮和钾两种元素的及时供给，氮-钾交互作用对植物生长的影响已成为重要的研究方向，然而其分子机制尚不清楚。
近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业遥感团队基于长时序卫星遥感产品评估了植被变绿生物物理反馈对全球地表温度的影响。相关研究成果以“Biophysical impacts of earth greening can substantially mitigate regional land surface temperature warming”为题，发表在《Nature Communic...
由于逃逸了原产地的专食性天敌，外来植物在入侵地往往表现出比本地植物更快的生长速度和对食草动物更低的防御能力。除天敌逃逸外，入侵地的养分可利用也是影响外来植物成功入侵的重要非生物环境因素，且高的养分可利用性在促进植物生长的同时，会降低其防御输出。然而，在入侵地，养分富集如何影响外来入侵植物和本地植物间的竞争能力、对食草动物的防御能力，及其激素调控机理，尚不明确。
作物生长对区域气候的反馈及生物物理机制研究获进展（图）
作物生长 区域气候 生物物理机制
2022/9/8
农田垦殖和农业实践主要通过改变地表与大气之间的能量、动量和水分交换过程，影响区域及更大尺度的气候系统。近年来，卫星遥感资料记录了地球前所未有的植被变绿过程，其中，农田变绿约占中国植被变绿的32%，且集中在我国东北地区。然而，相比森林系统，农田植被如何通过改变地表辐射收支和能量平衡，进而影响区域气候的物理机制尚缺乏研究。
中国科学院植物所科研人员揭示水稻花粉育性的新调控因子（图）
水稻花粉育性 调控因子 花粉抗生物 生物合成
2023/6/12
作物花粉不育种质材料是杂种优势利用的基础。花粉有结构复杂的细胞壁（主要由孢粉素组成，可分为花粉外壁与内壁），花粉壁赋予了花粉抗生物和非生物逆境的能力，也参与了花粉与柱头细胞的互作与信息交流，是决定花粉活性和功能的重要因素。目前已发现多个影响孢粉素前体生物合成的基因，但所知道的调控因子非常有限。
中国科学院昆明植物研究所等在凯特芒果实成熟的分子机理研究方面获进展（图）
凯特芒果 果实成熟 分子机理
2022/9/16
果实不仅在植物繁殖扩散中起到至关重要的作用，而且也为人类的健康提供了丰富的营养物质。果实成熟伴随着风味物质（酸、甜、香等）、果实硬度和外观颜色等一系列生理生化变化过程。这些生理生化过程通常受到内外因素的共同调控。解析果实成熟过程的生理和分子调控机理对提高果实品质、培育不同成熟期品种（如早熟或晚熟），以及贮藏保鲜不同类型果实具有重要指导意义。
光信号与生物钟之间存在密切互作关系：一方面，光是重要的生物钟授时因子，光信号通过与生物钟核心振荡器的多层级互作，驯导生物钟，使植物生长和代谢的昼夜节律性与环境光周期同步，从而达到最优化的生长。另一方面，植物光信号又在时间维度受到生物钟的严格调控。如植物的远红光受体phyA在转录和蛋白水平都受到生物钟的精准调控，表现出显著的昼夜节律性，因此又被称为黎明感受器。然而目前对生物钟如何反馈调控光受体phy...
2022年2月14日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队和华南农业大学合作研究发现“类绿色革命”基因 ZmSPL12 通过调控 D1 基因转录增强玉米抗倒伏性的新机制，为玉米耐密株型改良提供了新的思路和基因源。相关研究成果以“Overexpression of ZmSPL12 confers enhanced lodging resistance through transcr...
中科院植物所王伟研究组以旧世界的苦苣苔亚科为模式类群，通过整合系统发生、分化时间、生物地理、祖先状态重建等分析方法，研究了亚洲热带、亚热带喀斯特植物区系的迁入式样和潜在驱动因子。研究发现，苦苣苔亚科植物至少独立迁入喀斯特生境52次，且亚洲热带和亚热带喀斯特地区植物的迁入式样明显不同：亚热带喀斯特地区植物的迁入始于早中新世（约22 Ma），迁入速率在中新世早期至中期（16–14 Ma）和上新世-早更...
2021年10月27日，生物所作物高光效功能基因组团队林浩课题组借助基因编辑技术成功实现蒺藜苜蓿体内单倍体诱导，为豆科牧草及作物单倍体育种体系建立提供新突破路径。相关研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》。
2021年10月25日，生物所作物耐逆性调控与改良创新团队张执金课题组发现细胞壁多糖合成酶OsCSLD4在水稻盐胁迫应答和籽粒发育中具有重要作用，揭示了细胞壁调控植物生长发育和逆境适应性的潜在途径和分子机理。研究成果发表在《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心等在植物蛋白质氧化折叠研究中取得进展（图）
中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 Plant Physiology 植物蛋白质 氧化折叠
2021/10/15
二硫键的形成对于真核生物的分泌蛋白和质膜蛋白在内质网中的折叠十分重要。在动物和酵母中，内质网氧化还原蛋白oxidoreductin-1 (Ero1) 是二硫键的主要供体，将二硫键通过蛋白质二硫键异构酶（PDI）传递给底物蛋白。前期，中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心研究员吕东平研究组与中科院生物物理研究所研究员王志珍研究团队合作，解析了植物Ero1在蛋白质二硫键形成过程中的作用机制 ...