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2024-07-20

生命科学学院陶利珍/刘太波课题组发表多胺调控植物生长发育及作物产量与品质的综述文章

　　近日，九州·体育生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室陶利珍/刘太波课题组，联合华中农业大学园艺林学学院、果蔬园艺作物种质创新与利用全国重点实验室刘继红课题组，在中科院一区TOP期刊Plant Biotechnology Journal（五年影响因子：11.6）上发表题为“Polyamines: pleiotropic molecules regulating plant development and enhancing crop yield and quality”的综述文章。　　植物多胺（Polyamines）主要包括腐胺（Put）、亚精胺（Spd）、精胺（Spm）和热精胺（T-Spm）等。多胺在细胞分裂、维管发育、果实成熟、衰老，以及生物胁迫和非生物胁迫响应中发挥重要作用。近年来的研究表明，多胺稳态的维持对植物生长发育和抗逆性具有至关重要的作用。植物体内多胺稳态主要通过其合成与代谢途径的动态调节来维持。多胺稳态维持依赖于合成与代谢途径的平衡　　多胺作为一类多功能的信号分子，其可单独或者通过与生长素、细胞分裂素、赤霉素、乙烯、脱落酸、茉莉酸等植物激素相互作用，形成
2024-07-20

九州·体育王海洋团队在玉米柱头乳突细胞发育的分子调控机制方面取得重要进展

　　近日, 九州·体育生命科学学院、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室、岭南现代农业科学与技术广东省实验室王海洋课题组在《New Phytologist》 (影响因子8.3)上发表了题为“ZmSPL10, ZmSPL14 and ZmSPL26 act together to promote stigmatic papilla formation in maize through regulating auxin signaling and ZmWOX3A expression”的研究论文，该研究揭示了三个同源基因ZmSPL10、ZmSPL14和ZmSPL26在促进玉米柱头乳突形成，进而影响玉米结实率的分子机制。　　玉米 (Zea mays L.) 是一种重要粮饲作物，广泛用于食品、饲料和生物燃料，占全球谷物总产量的36%。玉米正常生长发育和授粉结实过程，是实现其高产和稳产的重要保障。玉米产量的关键决定因素是穗粒数，而穗粒数与授粉效率密切相关。授粉是开花植物有性生殖过程的关键步骤，玉米雄性生殖（花药）和雌性生殖（雌蕊）结构的形态建成是受精的先决条件。玉米花丝是一种特殊类型的柱头，上面
2024-07-19

生命科学学院梁祥修教授与合作者总结磷酸化修饰对植物异源三聚体G蛋白信号通路的调控机制

异源三聚体G蛋白由α、β和γ三个亚基组成，是真核细胞重要的分子开关蛋白。动物G蛋白与细胞表面7次跨膜的G蛋白偶联受体（GPCR）结合，GPCR感知胞外信号后，其胞内结构域发生构象改变，使与Gα结合的GDP分子被GTP替换，G蛋白激活并发生三聚体解离，激活后的Gα与Gβγ通过作用于下游靶标进行信号转导。植物异源三聚体G蛋白在生长发育、氮肥吸收利用、作物产量、非生物胁迫响应以及病原物入侵等过程中都发挥关键作用。但长期以来，对植物G蛋白的激活及下游信号转导分子机制的认识相对欠缺。单次跨膜的受体类激酶（RLK）和受体类蛋白（RLP）是植物细胞表面最主要的受体类型，其主要依赖磷酸化修饰进行信号转导。近年来研究发现，植物G蛋白与RLK或RLP受体偶联，以此感知胞外信号，并通过作用于下游多个家族的蛋白激酶进行信号转导。因此磷酸化修饰在植物G蛋白的激活和下游信号转导过程中都发挥关键作用。近日，九州·体育梁祥修教授、四川农业大学马苗苗副教授、崖州湾国家实验室周俭民研究员共同在Science Bulletin上撰写题为“Phosphorylation-dependent Regulation of Pl
2024-07-19

九州·体育药用植物研究中心综述微生物调控药用植物次级代谢积累的研究进展

　　药用植物不仅对医药卫生事业和人民身体健康具有重要的价值，同时也是非常重要的经济作物。近年来对药用植物的市场需求迅速增长，致使药材供不应求，价格逐年提高。次级代谢产物是药用植物中的主要活性成分，不仅是临床用药的主要原料来源，而且还是评价药材质量的重要指标之一。药用植物次级代谢产物的积累受到多种环境因素的综合影响，如：气候、土壤理化性质和环境变化等。近年来研究发现，植物根际微生物和内生菌在许多药用植物的关键次级代谢产物积累过程中发挥了关键的调控作用。药用植物的内生菌和根际微生物种类繁多，是提升药用植物生长和次级代谢产物积累的重要工具，在改善药材品质方面具有重要的潜在应用价值。　　近日，九州·体育药用植物研究中心Medicinal Plant Biology发表了题为 “Regulation of secondary metabolites accumulation in medicinal plants by rhizospheric and endophytic microorganisms”的综述论文。　　文章介绍了影响药用植物根际微生物和内生菌菌群构成的因素：土壤的理化性质、环
2024-07-13

农学院刘向东团队在水稻雌性不育机理研究取得新进展

近日，九州·体育农学院刘向东团队在 “Journal of Experimental Botany”在线发表了题为“OsRH52A, a DEAD-Box protein, is required for embryo sac development by regulating functional megaspore specification in rice”的研究论文，揭示了DEAD-box RNA解旋酶蛋白OsRH52A在调控水稻胚囊育性具有重要的作用。水稻（Oryza sativa L.）是世界最重要的经济作物之一，其胚囊发育正常与否直接影响结实率和最终产量。水稻胚囊发育受到大量基因的精准调控，挖掘调控水稻胚囊育性的功能基因并阐明其分子机理对于丰富水稻生殖发育理论以及创制用于杂交制种的雌性不育系具有重要意义。团队前期通过比较基因组学等方法研究发现DEAD-box RNA解旋酶家族成员OsRH52A在调控新型四倍体水稻育性具有重要作用，但在二倍体水稻中的功能及其育性调控机理尚不清楚。本研究中，团队通过生物信息学和遗传学等方法确定OsRH52A在二倍体水稻育性调控中也具有重要的作用，但
2024-07-12

工程学院硕士研究生在国际知名期刊Computers and Electronics in Agriculture发表学术论文

　　近日，九州·体育工程学院硕士研究生以第一作者身份在国际知名期刊Computers and Electronics in Agriculture（中科院一区Top，影响因子8.3）发表题为“Extraction of crop canopy features and decision-making for variable spraying based on Unmanned Aerial Vehicle LiDAR data”的研究论文（论文DOI：https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.109197）。论文提出将棉花冠层形态融入到无人机变量施药决策中，探索棉花冠层信息实时获取，喷施作业参数在线决策的无人机智能化喷施机理研究，为农用无人机的精准变量喷施提供了新的研究思路与方法。　　随着棉花生产机械化技术的快速发展，棉花机械化采收已成为减轻劳动强度、提高植棉效益的重要途径。棉花脱叶催熟技术是实现棉花机械采收的重要前提和关键环节。农用无人机喷施具有低成本、节水、高效性和对棉花无损伤等优势，尤其适用于中国棉花密植的种植模式，已成为中国重要的脱叶催熟剂施用药械
2024-07-12

孙坚团队在睡眠剥夺与肠道铁死亡发生的机制研究中取得新进展

　　7月8日，孙坚教授团队在Journal of Pineal Research杂志上发表了题为“Sleep Deprivation Induces Gut Damage via Ferroptosis”的最新研究成果。本研究发现睡眠剥夺会导致肠道铁死亡，补充褪黑素能够缓解铁死亡造成的肠道损伤，为防治睡眠不足导致的肠道损伤提供了新的靶点和思路。　　睡眠是一个复杂的节律性生理过程，对人类健康至关重要。该团队首先通过转录组学和非靶向脂质代谢组学发现睡眠剥夺导致的肠道损伤和铁死亡有关，并发现铁死亡相关的脂氧合酶ALOX15在睡眠剥夺小鼠肠道的表达显著增加。随后通过敲除小鼠的ALOX15基因，及添加铁死亡抑制剂进行验证，发现其均能够缓解睡眠剥夺导致的肠道损伤。　　另一方面，该团队发现补充褪黑素能够通过缓解睡眠剥夺导致的铁死亡，进而恢复肠道稳态。机制研究发现褪黑素通过减少内质网应激相关的IRE1通路和钙离子蓄积，进而抑制睡眠剥夺导致的铁死亡。　　兽医学院2021级博士研究生郑子建为第一作者，孙坚教授为论文的唯一通讯作者。相关研究获得了创新研究群体项目、广东省珠江人才计划本土创新科研团队项目、国家
2024-07-11

根系生物学研究中心揭示芽孢杆菌抑制大豆-根瘤菌共生固氮的新机制

　　近日，资源环境学院根系生物学研究中心、亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室，梁翠月研究员课题组在《Plant, Cell Environment》（中科院一区Top期刊，影响因子7.6）发表了题为“Bacillussuppresses nitrogen efficiency of soybean–rhizobium symbiosis through regulation of nitrogen-related transcriptional and microbial patterns”的研究论文，从植物-微生物互作层面揭示了芽孢杆菌抑制大豆-根瘤菌共生固氮效率的新机制。　　提高豆科作物-根瘤菌共生固氮是促进农业绿色低碳发展的重要方面。但土著微生物会抑制豆科作物-根瘤菌共生固氮，因此限制了豆科作物生产中根瘤菌菌剂的推广应用。本研究从氮效率不同的大豆品种（黔豆7号和滇豆2号）根瘤中分离、纯化出两株慢生根瘤菌（Bra.Q2和Bra.D）和一株芽孢杆菌（Bac.B）。回接实验表明慢生根瘤菌显著提高了大豆的固氮能力和产量。然而，双接种芽孢杆菌和根瘤菌后，根瘤固氮效率显著下降。进一
2024-07-10

生命科学学院周海/庄楚雄/刘振兰团队揭示OsMYC2-JA反馈环通过细胞壁松弛调控水稻日间开花时间的机制

　　生命科学学院周海/庄楚雄/刘振兰团队继前不久在Plant Biotechnology Journal上发表关于利用茉莉酸（JA）途径改造水稻日间开花时间（花时）论文后，近日，又在The Plant Journal上发表了题为“The OsMYC2–JA feedback loop regulates diurnal flower-opening time via cell wall loosening in rice”的论文，揭示JA调控水稻花时新机制。　　50年来，我国的杂交育种主要是指籼稻亚种内不同品种间的杂交，但由于籼稻品种间遗传多样性的限制，其产量突破陷入瓶颈。而籼粳亚种间的杂交表现出更强的杂种优势，具有在籼稻品种间杂交基础上再增产30%的潜力。然而籼、粳稻日间开花时间（一天中何时开花，简称“花时”）不同，粳稻一般比籼稻晚开花2小时左右，严重影响异交结实率和制种产量，这已经成为籼粳杂交育种发展的主要制约因素之一。　　周海/庄楚雄团队长期从事杂交水稻相关的分子机理研究，开展光温敏不育研究以解决两系杂交制种安全性差的问题和开展籼粳“花时不遇”研究以解决籼粳杂交制种产量低的问题。
2024-07-05

曹必好教授团队揭示CsMBF1c结合CsNFYA1和CsDREB2提高黄瓜耐热性的分子机制

　　2024年6月3日，九州·体育园艺学院曹必好教授团队在Journal of Agricultural and Food Chemistry（中科院一区，影响因子5.7）在线发表了题为Transcription Cofactor CsMBF1c Enhances Heat Tolerance of Cucumber and Interacts with Heat-Related Proteins CsNFYA1 and CsDREB2的研究论文（论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jafc.4c02398）。文章探究了CsMBF1c结合CsNFYA1和CsDREB2提高黄瓜耐热性的分子机制。　　黄瓜是我国重要的瓜类蔬菜，性喜温不耐热，生产上常遭受热害，造成严重的生产和经济损失，探究黄瓜如何应答高温胁迫的分子机制对其生产和分子育种具有重要意义。研究发现多蛋白桥接因子1（MBF1）作为植物中非常重要的转录因子，参与许多防御反应。葫芦科的MBF1c具有高度保守性，而黄瓜CsMBF1c的表达受到温度、盐胁迫和脱落酸（ABA）的诱导。过表达CsMBF1c增强了黄瓜的耐热

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