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研究发现微重力信号整合至拟南芥开花途径的潜在调控分子模块

发布时间: 来源: 中国科学院

近日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心科研团队报道了我国空间站空间微重力作用于植物开花的实验结果。研究发现,植物在转录水平上对微重力的响应包括GI-CO-FT模块特异性和非特异性两条途径。GI-GO-FT特异性响应微重力,经由ERFbZIP、bHLHBES1转录因子共同调控的GCC-CACGTG-元件,调控开花途径关键基因的表达,进而改变GI-GO-FT模块中关键基因的表达,导致植物对微重力的响应发生改变。lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

空间微重力环境下生长的植物表现出株型松散、发育迟缓、难以开花或结籽少甚至不结籽等问题。在植物的生长周期中,开花是植物从营养生长向生殖生长转变的关键环节,决定了植物对环境的适应性和产量。在空间环境中,时期转变阶段植物对微重力的响应比其他发育阶段更敏感。因此,解析空间微重力环境对植物开花调控的分子机理,将为选育和创制适应长期空间微重力环境的作物品种提供理论基础。lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

为了探索在空间微重力环境中作物高效生产的途径,团队前期利用“天宫二号”空间实验室和“实践十号”科学实验卫星,开展了系列空间植物开花的调控实验。该研究利用我国空间站生命生态实验柜中生长的拟南芥,由航天员在轨采集样品并冷冻保存返回地面。返回的四种不同基因型拟南芥样品(野生型、gi突变体、35S:COpHSP:GFP;pHSP:FT转基因植株)与地面对照的比对分析发现,GCC元件在非特异性微重力响应基因中富集,而bZIP、bHLHBES1转录因子共同调控的CACGTG元件,在GI-CO-FT特异性微重力响应基因中富集。这揭示了ABABRGA和光信号途径与微重力信号整合对空间植物开花的调控作用。lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究进一步发现,利用组成型启动子和热激启动子过表达FT基因,能够诱导微重力条件下拟南芥提早开花,并可以改变植物对微重力的敏感性,为后续利用基因工程的方法改造作物以适应空间微重力条件提供了新的技术途径。 lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

相关研究成果在线发表在npj Microgravity上。研究工作得到空间站应用与发展工程项目和国家自然科学基金的支持。lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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与地面正常重力条件下生长的拟南芥相比,空间微重力条件下生长的拟南芥开花时间显著延长lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

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空间微重力条件表达水平发生改变的拟南芥开花时间调控基因启动子上高度富集的顺式元件可能的作用机理示意图lAc速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

11月13日,安徽省亳州市蒙城县“曲艺进校园”活动走进蒙城一中,让学生们近距离了解曲艺文化、感受曲艺魅力,培养文化自信,丰富校园文化生活。近年来,蒙城县通过开展戏曲、曲艺以及楹联等形式多样的 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法明确“幼儿园应当把保护学前儿童安全放在首位”。实践中如何落实?在今天教育部举行的新闻发布会上,教育部基础教育司司长田祖荫 新时代迈向中国式现代化的学前教育高质量发展离不开有力的法治保障。近日,《中华人民共和国学前教育法》(下称《学前教育法》)颁布。《学前教育法》设专章对幼儿园如何开展保育教育工作予以规范 办好学前教育、实现幼有所育,关系亿万儿童健康成长,关系千家万户的切身利益,关系国家和民族的未来。在以中国式现代化全面推进教育强国建设的新征程上,颁布学前教育法,标志着学前教育进入“有专门 “在‘推普’志愿服务活动中,我见证了普通话如何跨越地域障碍,促进经济发展与文化交流,我希望有机会继续参与其中。”近日,湖南高速铁路职业技术学院学生孔俊岩在结束志愿活动时有感而发。近期,湖 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 苏峰 通讯员 杨柳鑫)近日,黄河流域中药材产教融合共同体成立大会在山西药科职业学院举行,来自黄河流域8个省份39个市的相关行政事业单位、中医药企业、高等院 。

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