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    生物技術前沿一周縱覽(9月30日至10月5日)

    2013-10-08 09:39 | 作者: | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽


    水稻育性調控基因

    水稻是典型的自花授粉作物,在開花過程中受到植物激素生長素的精確調控。然而,生長素是如何調控這個過程的相關分子機制尚無報道。中國農業學院作物科學研究所萬建民教授課題組最近在《Cell》系列雜志、生物發育學國際頂尖期刊《Developmental Cell》在線發表研究論文解讀該問題。水稻是在開花過程中受到植物激素生長素的精確調控。然而,生長素是如何調控這個過程的相關分子機制尚無報道。研究人員在前期研究中篩選到一個突變體材料,發現其在營養生長期與野生型沒有明顯的差異,但在開花期可導致突變體植株單性結實??蒲腥藛T精細定位和圖位克隆了該基因,命名為DAO。進一步研究發現,DAO蛋白能夠氧化生長素IAA為OXIAA,從而維持體內IAA的動態平衡。該結果首次報道DAO通過調控植物激素IAA的代謝來嚴格控制水稻的生殖發育過程。DAO突變體的表型與秈粳交雜種敗育相似,該研究成果也為進一步開展水稻秈粳雜種優勢利用,奠定了堅實的技術和材料基礎。該研究由中國農業科學院作物科學研究所和南京農業大學作物遺傳和種質創新國家重點實驗室合作完成。(中國農業科學院)

    利用轉基因大腸桿菌生產汽油

    幾十年來我們都一直依賴于化石資源生產液體燃料,如汽油,柴油,以及許多工業和消費者日常使用的化學品。然而隨著自然資源的減少以及環境的問題,包括全球氣候變暖等,發展獲取燃料和化學品的可持續方式,勢在必行。通過大腸桿菌代謝工程,一些科學家們獲得了 13-17個碳原子組成的長鏈烷烴,這能作為柴油的一種替代物,但是長久以來,都沒有報道能通過微生物生產短鏈烷烴,替代汽油。研究人員通過篩選與脂肪酸生產有關的酶、對酶和脂肪酸生物合成途徑進行工程改造、對脂肪酸代謝過程進行修改等,獲得了比正常細胞內脂肪酸代謝產物更短的脂肪酸衍生物,并由此發現了一種能用于短鏈烷烴生物合成的新生物合成途徑。這首次實現了通過大腸桿菌平臺生產汽油。(Nature)

    “基因”調控植物種子和器官大小

    植物種子和器官大小調控是一個基本的發育生物學問題。然而,植物決定其種子和器官最終大小的分子機理目前并不清楚。為了揭示植物種子和器官大小調控的分子機理,科研人員已在擬南芥中分離了一些大種子和器官的突變體da (DA是漢字“大”的意思)。其中,DA1編碼一個泛素受體蛋白,通過抑制細胞分裂從而調控植物種子和器官大小。研究人員已經分離了一系列da1-1的增強子(eod)和抑制子(sod)突變體,并克隆了一些EOD和SOD基因。最新研究發現DA2 基因調控植物種子和器官大小的分子機理。DA2 基因編碼了另外一個E3泛素連接酶。da2-1突變體具有比Col-0更大的種子和器官,而過量表達DA2產生小的種子和器官,表明DA2是種子和器官大小調控因子。遺傳學分析顯示DA1和DA2協同調控植物種子和器官大小,揭示了植物種子和器官大小調控的新機制。該研究成果系中科院遺傳與發育生物學研究所李云海研究組于2013年9月18日在線發表于The Plant Cell 上。(中科院遺傳與發育生物學研究所)

    月季試管開花

    月季,被稱為“花中皇后”,是中國十大名花之一,已廣泛應用于園藝栽培和切花觀賞。能長期保存并持續開花的“試管月季”一直是人們追求的目標。 研究人員從月季的外植體類型、培養基成分、培養條件等方面系統地研究了影響月季試管開花的內部和外部因子,探討了影響月季試管開花的可能機制,也展望了月季試管開花的應用前景。該研究在月季試管開花研究的過程中,發現了大量的花色、花型變異株系,能為月季的花色、花型的調控研究提供理想的研究平臺?;ɑ茉嚬荛_花,是一種新型的植物生物技術,它不但可以將試管開花的植物直接應用于商業化生產;而且能將其應用于試管雜交育種,預測花色花型,并縮短育種周期,還可以為花卉花期調控的機理研究提供有效的平臺。(Biologia Plantarum)


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