生物技术前沿一周纵览(2015年4月24日)

2015-04-24 | 作者: 基因农业网 | 标签: 生物技术前沿一周纵览

 植物抗病反应与种子萌发的共同调控蛋白

 
水稻抗病调控蛋白OsLOL1在水稻抗病中起到重要作用,研究人员发现,OsLOL1同时也能够调控GAs生物合成继而影响水稻种子萌发。当水稻中OsLOL1基因被反义抑制后,GAs合成基因OsKO2表达下降造成其中间产物ent-kaurene大量积累。酵母双杂交和荧光互补实验结果显示,OsLOL1能与碱性亮氨酸拉链蛋白OsbZIP58互作。电泳迁移率与双荧光报告分析显示,OsbZIP58能结合OSKO2基因启动子中G-box顺式元件并启动Luc报告基因表达。此外,OsLOL1能下调SOD1基因表达并加速水稻糊粉层细胞凋亡。研究结果证明,OsLOL1与OsbZIP58互作促进OsKO2基因表达来调控GAs的生物合成,从而影响糊粉层细胞的凋亡和种子萌发。(The plant Journal
 
 
异源四倍体的棉花测序为纤维生产提供新资源
 
国际研究小组绘制出了一张最精确的美国棉花序列草图,并将很快构建出更为详细的、操控这一复杂棉花基因组的图谱。他们的研究发现有可能帮助培育出在质量上可媲美豪华埃及棉的廉价美国棉花,并帮助开发出一些减少杀虫剂使用以及节约水资源的作物。研究小组测序的棉花物种是陆地棉(Gossypium hirsutum),其占所有种植棉花的95%。一张明确定义的陆地棉基因组图谱将使得研究人员和棉农们能够更好了解:决定这一物种能够生成更好的纤维和籽油的一些基因它们之间的相互影响。新测序方法将能够阐明100多万年以来陆地棉中发生的改变,并有可能将这一技术应用于其他的重要作物。(Nature
 
 
青岛能源所提出基于植物激素的微藻生物技术新观点
 
植物激素是由植物自身代谢产生的一类微量化合物,在极低浓度下就有明显的生理效应,对高等植物的生长发育有非常重要的调节控制作用。但是,植物激素起源于何时、如何进化、在原始单细胞植物即微藻中是否存在、是否有功能等关键问题还存在很大争议。研究人员针对五类植物激素(生长素、脱落酸、细胞分裂素、乙烯和赤霉素),通过比较基因组学和代谢重建,全面剖析了其合成途径和信号通路在微藻中的分布和进化规律。并通过系统地总结该团队和业界的最新研究成果,提出了以下三个观点:首先,微藻中存在着功能性的植物激素代谢途径;其次,微藻中存在前所未知、与高等植物迥异的植物激素信号传导途径;第三,微藻内源性植物激素的研究和利用,将为微藻生物燃料产业的突破提供巨大的机会。(Trends in Plant Science
 
 
“一种高效分离和测定草坪草内源激素的方法”获国家发明专利授权
 
随着我国经济的发展和生态环境意识的加强,以及城市化进程的加快和城市绿化标准的提升,草坪业的发展迎来了良好的机遇,草坪草的需求也不断增大。植物内源激素对草坪草生长发育的基本规律和代谢过程具有重要的调控作用,如何精确、实时和可靠地对超微量的植物內源激素进行定性定量分析,是目前植物激素作用机理研究中的瓶颈之一。由中国科学院武汉植物园“一种高效分离和测定草坪草内源激素的方法“(ZL201410074332.4)获国家发明专利授权。该发明解决了目前现有技术对植物内源激素检测操作复杂、耗时长和回收率低,难以满足同时对多种草坪草内源激素的快速提取和检测需要等问题,提供了一种高效分离和测定多种草坪草内源激素的方法。(武汉植物园
 
 
CRISPR对外来DNA的识别
 
被称为CRISPR的细菌免疫系统依赖于从入侵的噬菌体基因组或质粒获取短序列,这些DNA被称为“间隔区”。“间隔区”的获取过程会避免结合宿主DNA,但宿主DNA与噬菌体DNA是怎样被区分的此前却不清楚。Rotem Sorek及同事发现,“间隔区”DNA的形成需要依赖于复制的DNA双链断裂。宿主DNA中八聚“Chi序列”的出现概率要大得多,该序列会降低RecBCD的核酸酶活性,从而导致更少的片段。另外,噬菌体基因组所含能导致断裂的复制叉也更多。(Nture)
 
 
大肠杆菌耐热性的新机制
  
利用微生物来生产燃料及化学品,不但需要微生物具有较高的生产能力,还需要其具备较好的环境耐受性。针对工业生产中经常出现温度波动的情况,提高大肠杆菌的热耐受性对于推动大肠杆菌在工业生产上的应用有一定的价值。利用之前开发的基于基因组复制改造的连续进化方法(Genome Replication Engineering Assisted Continuous Evolution,GREACE),尝试了突变强度分别为强、中、弱的三个增变子(mutator),最后发现强增变子在改造热耐受性方面具有更好的效果。随后利用该增变子进行连续传代,在两个月的时间内将大肠杆菌DH5a的热耐受性从46℃提高到50℃,而这一性状非常难改造。随后通过比较基因组分析发现了大肠杆菌热耐受性的新机制,为后续进一步提高热耐受性提供了改造思路。(New iotechnology)
 
 
黄粉甲触角转录组测序及嗅觉基因鉴定
 
昆虫灵敏的嗅觉在其生存与繁衍中扮演重要角色。与高等脊椎动物不同,昆虫的嗅觉系统较为复杂,有多个嗅觉蛋白家族参与其中,如气味结合蛋白OBPs、化学感受蛋白CSPs、气味受体ORs、离子型受体IRs、感觉神经元膜蛋白SNMPs等。研究使用HiSeq2000测序平台对黄粉甲(Tenebrio molitor,一种鞘翅目昆虫)进行转录组测序,使用CLC Genome Workbench软件(版本6.0.4)进行序列拼接。转录组测序获得了52,216,616条clean reads,拼接获得了35,363条unigenes。在黄粉甲触角转录组中鉴定出了19个OBP基因,12个CSP基因,20个OR基因,6个IR基因,2个SNMP基因。该究是首次对黄粉甲触角进行转录组学研究,究成果为深入研究鞘翅目嗅觉基因的功能奠定了坚实的基础。(Comparative Biochemistry and Physiology Part D:Genomics and Proteomics
 
 
昆明植物所发现虫草新种——高原线虫草
 
线虫草属(Ophiocordyceps)全球已知约150种,分布于世界各地,其中冬虫夏草(O. sinensis)和蝉花(O. sobolifera)是著名的药用真菌。该属有的物种常被当作冬虫夏草的代用品。近日,研究人员在鉴定一虫草标本时,经过文献查阅、标本对比及分子系统发育研究,确认相关标本为一新种,定名为高原线虫草(Ophiocordyceps highlandensis Zhu L. Yang & J. Qin)。高原线虫草寄生于鞘翅目(Coleoptera)鳃金龟(金龟总科Scarabaeoidea) 幼虫上。形态解剖及分子系统发育证据表明,本种与产于热带东南亚的香棒线虫草(巴恩斯线虫草)O. barnesii 有较近的亲缘关系。但是,本种可育部分较短,子囊较窄,子囊孢子较窄,分布于亚热带山地。(Phytotaxa
 
 

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