“绿色革命”新进展:赤霉素与氮营养双重调控的表观修饰助力水稻高产高效育种

以半矮秆育种为代表的“绿色革命”极大地提高了作物产量,但也带来氮营养利用效率降低的严重问题。“绿色革命”主要基于调控赤霉素的代谢和信号转导而实现。前期的研究发现,赤霉素信号转导关键因子DELLA蛋白通过调控GRF4而负调控氮素的吸收利用,为半矮秆品系氮利用效率低的问题提供了解决方案。最近的一项研究进一步揭示了GA信号途径与氮响应交叉互作的新机制。该研究发现水稻(Oryza sativa)NGR5是氮素调控分蘖数目的一个关键基因,其表达受氮诱导。通过招募PRC2,NGR5对D14和OsSPL14等分蘖抑制基因所在位点进行H3K27me3甲基化修饰,从而抑制其表达。而在半矮秆背景下超表达NGR5可以提高低氮水平下的水稻产量。NGR5同时也被发现为赤霉素受体GID1的一个新靶标,受到其负调控。该研究发现了调控赤霉素信号通路的新机制,并对高产高效的新一代“绿色革命”育种实践具有重要启示。     

N-糖蛋白去糖基化酶（PNGase）的研究进展

N-糖蛋白去糖基化酶（PNGase）是一种广泛存在于真菌、植物、哺乳动物中的去糖基化酶，可以水解N-糖蛋白或 N-糖肽上天冬酰胺与寡糖链连接的化学键，并释放出完整的N-寡糖。PNGase在生物体内参与蛋白质降解、器官发育、个体生长等过程。人PNGase基因功能缺陷会导致先天性去糖基化障碍，小鼠PNGase缺陷会导致胚胎致死性，线虫PNGase缺陷使其寿命下降。本文对PNGase在不同物种的分布、蛋白质结构、酶学功能及生物学功能进行阐述，为PNGase的生理病理功能及致病机制的基础研究提供思路，为PNGase作为糖生物学工具酶或药物开发的创新应用研究奠定基础。     

内蒙古部分地区骆驼和羊寄生蜱虫病毒组学分析

为了解内蒙古地区蜱虫病毒组学的本底数据,采用病毒宏基因组学方法对在内蒙古阿拉善盟左旗、右旗和四子王旗地区3个采样点采集骆驼和羊体表寄生的1789只蜱虫样品进行病毒宏基因组学分析,并对特定病毒进行巢式PCR扩增和测序,通过Clustal W和MEGA7.0等生物信息学软件对获得的病毒基因序列进行遗传进化分析.数据显示,蜱虫样品携带包括植物、脊椎动物和非脊椎动物等来源的17个病毒科和一些未分类的病毒;其中,2株弹状病毒具有丰富的遗传多样性,与新疆地区和长江地区的弹状病毒的同源性达到98.5％和96.26％,提示蜱虫弹状病毒可能是通过羊和骆驼等动物贸易导致了新疆和内蒙古地区,以及内地的跨区域传播;细小病毒仅在羊来源的蜱虫中检测到,与中国河北地区的山羊血清中的细小病毒形成同一进化分支,我们推测蜱虫细小病毒在国内不同地区间可跨区域传播,在进化分析过程中,发现这种病毒与多种的细小病毒的同源性都不低于50％,提示细小病毒可能具有遗传稳定性;Tamdy病毒与来自阿塞拜疆、乌兹别克斯坦和美国的Tamdy病毒均具有极高的同源性,结果显示该病毒在内蒙古地区已经出现,并存在潜在流行的可能,有必要对Tamdy病毒进行进一步的监测;在本研究中,我们鉴定的白蛉病毒与来自新疆的亚洲璃眼蜱所携带的博乐蜱虱病毒形成同一个进化分支,与新型布尼亚病毒和Heartland virus病毒的同源性达到50％以上,该结果提示,我们发现的蜱虫白蛉病毒可能具有潜在的致病性,需要对其流行情况和致病性进行监测和研究.本研究为完善内蒙古部分地区蜱虫病毒的多样性和本底情况提供了重要的基础数据.     

植物蛋白SUMO化修饰检测方法

SUMO化是一种重要的蛋白质翻译后修饰,对植物正常生长发育不可或缺。到目前为止已筛选到上千个可能的SUMO底物,但由于SUMO化修饰水平普遍很低,其生物学功能研究相对较少。该文详细描述了检测蛋白SUMO化修饰的常用方法,包括体外和体内SUMO化实验,以及SUMO化修饰位点的检测方法,旨在为深入研究植物蛋白SUMO化修饰提供技术支持。     

研发动态

我国构建世界第一张人类器官蛋白质组“蓝图”;中科院发现新的肿瘤调控蛋白;高致病性蓝耳病灭活疫苗研制取得了突破性进展;台湾成大医院发表干细胞再生心脏细胞研究成果;试管内成功再现抑制mRNA翻译的过程;     

新疆绿蟾蜍的染色体组型初步研究

近年来,有关两栖类的染色体组型已有不少报道。无尾两栖类中蜍蟾属(Bufo)的染色体数目分为两类:2n=22和2n=20(Blain,1972)。我们对采自新疆4个地区的绿蟾蜍进行了染色体组型分析,发现其二倍体细胞染色体数均为44,是四倍体。现将我们的初步研究报道如下。     

芍药科化学和系统学的初步研究

从栽培的牡丹Paeonia suffruticosa根中分离到7个化合物,它们是芍药甙I,苯甲酰芍 药甙Ⅱ,羟基芍药甙Ⅲ,丹皮酚Ⅳ,丹皮酚甙Ⅴ,丹皮酚原甙Ⅵ和丹皮酚新甙Ⅶ。 用薄层 扫描仪测定了23种芍药科植物(包括19个种和6个变种)根中这7个成分的含量。结果表明 芍药甙在芍药科植物中是普遍存在的,可作为本科的特征性成分; 丹皮酚类成分只存在于木 本类型的牡丹组,在草本类型的芍药组中缺乏。 从化学上比较芍药科和可能相关的15个科,结果表明,芍药科与毛茛目内各科及木兰目 均不相似,而与五桠果科、茶科、蔷薇科相近; 因此建议把它提升为芍药目。这些结果与近来的解剖学、孢粉学、胚胎学的研究结果是一致的。     

河南淅川始新世核桃园组兔类化石

这里记述了河南淅川核桃园组中两种始新世兔类:石皮沟壮兔 (Strenulagus shipigouensis gen. et sp. nov.) 和丹江卢氏兔 (Lushilagus danjiangensis sp. ov.).从这些原始兔类标本上似可证实:上前臼齿和臼齿的中央主尖分别相当于前尖(或并尖)和后尖;两者的舌侧沟(次沟)似乎不同源.兔类上臼齿上的外凹、釉质圆环和舌侧沟的出现,是与三角座和跟座之间沟的形变密切相关.