HTH华体会2021-11-16报道，近日，生物所作物代谢调控与营养强化团队与上海植物生理生态研究所、比利时根特大学开展合作研究，利用叶酸探针制备结合化学蛋白组学技术，实现了拟南芥中叶酸互作蛋白的系统分离，发现叶酸分子与植物碳/氮代谢密切关联，为深入解析叶酸调控植物生长发育功能机制奠定基础。研究结果发表在著名学术期刊《植物细胞（The Plant Cell）》上。
本研究将5-甲酰四氢叶酸（5-F-THF）与光亲和标签（Dayne）共价偶联形成稳定的探针，经验证，该探针仍保持被拟南芥幼苗吸收、代谢和利用的生物学活性。利用该探针结合点击化学（click chemistry）和亲和蛋白质组学技术共鉴定到51个叶酸互作蛋白，并从中筛选出16个高亲和力互作蛋白和14个低亲和力互作蛋白。生化分析与功能预测显示，叶酸分子通过与这些蛋白的互作将一碳代谢、碳代谢和氮代谢三条代谢途径联结在一起。进一步研究还分析了2个高亲和互作蛋白二氢叶酸还原酶/胸苷酸合成酶(AtDHFR-TS1)和谷氨酰胺合成酶1；4(AtGLN1；4)与叶酸分子结合的位点及酶活变化。上述结果从蛋白组学角度开拓了对叶酸生物学功能的认识，为深入探索叶酸在植物发育中的作用机理奠定基础。
该研究丰富了我们对P4-ATPases功能的认识，利用这种囊泡运输相关的细胞解毒策略，可以跨物种实现对不同病原菌小种的广谱抗性，对提高植物对毒素相关病害的抗性有显着效果；同时为降低真菌毒素对食品安全的危害开辟了新途径，具有重要的应用前景。
2021-11-11报道，PNAS在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王佳伟研究组题为Cell division in the shoot apical meristem is a trigger for miR156 decline and vegetative phase transition in Arabidopsis的研究论文。该研究发现miR156含量下降与植物的绝对年龄（即绝对时间）无关，而与植物的生理年龄呈负相关性。种子萌发后，顶端分生组织的细胞是诱发miR156胚后下降的本质原因。这一生物学模型合理解释了多细胞生命体发育进程的不可逆性，也提示“细胞静止”是植物年轻的源泉。
该研究构建了拟南芥MIR156C的启动子荧光报告体系（拟南芥共有8个MIR156编码基因，这里仅以MIR156C为代表），分析了MIR156C启动子在胚胎、茎尖和根中的时空表达模式。研究发现，MIR156C在胚胎时期一直维持着较高的表达水平。随着种子萌发，茎尖和根尖分生组织开始活化，通过细胞和分化产生叶片和根组织。激光共聚焦实时观察分析表明，在细胞旺盛的分生组织区，MIR156C启动子的活性随细胞的进行逐渐下降。而在细胞活性较低区域（例如茎尖分生组织下方和根部靠近地上区域），MIR156C启动子活性一直维持在较高水平。低温、细胞（FVP）和TOR处理均能有效抑制根尖顶端分生组织的细胞，并进而阻止MIR156C启动子活性下降，提示分生组织的细胞是MIR156C表达下降的本质原因。
该研究进一步利用基于GFP的miR156感受器（miR156 sensor）进行了遗传诱变筛选，发现组蛋白去乙酰化酶基因HDA9参与了MIR156C的表达调控。随着分生组织细胞的持续，MIR156C的转录活性逐渐降低，MIR156C基因座位的激活型组蛋白标记H3K27ac在HDA9的作用下逐渐减少，并伴随着抑制型组蛋白标记H3K27me3的加载。由于H3K27me3标记可以随着细胞而被稳定遗传，这些细胞中的MIR156C基因座位将永久维持在沉默状态，保证植物不可逆的进入到成年期。
2021-11-10报道，近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所薛勇彪研究组合作利用系统基因组演化分析、遗传学验证和生物学功能研究，对SI起源和演化的分子机制以及四类SI的演化关系进行了诠释。
研究人员进一步发现，由紧密连锁的分别编码雌性自交不亲和决定因子T2类核酸酶和雄性自交不亲和决定因子FBK或FBA结构域蛋白的S基因所控制的1类SI可能在被子植物起源之初即已产生，表明该类S位点极其古老，可能与被子植物的起源和扩张有关。然而，随着全基因组复制事件的频繁发生或1类S位点的删除，1类SI经历了多次丢失并产生了多个自交亲和物种。尽管如此，一些物种通过删除或失活重复的1类S位点进而重新获得了1类SI，另一些物种则进化出了新的2、3或4类自交不亲和机制。这些结果揭示了SI的起源和进化机制，为深入研究被子植物的起源和扩张提供了一个新的分子进化理论框架。
2021-11-06报道，该相关研究成果近期发表在Molecular Ecology（《分子生态学》）上。研究工作得到国家自然科学基金和中科院战略性先导科技专项（B类）等的支持。
中国科学院华南植物园植物科学研究中心博士后柯富士在研究员康明的指导下，以多葶报春苣苔复合群为研究对象，利用全基因组重测序数据分析了该复合群遗传结构、系统发育关系、种群历史和基因流，解析了物种基因组分化特征，并探讨了特殊土壤生境适应性和物种形成的基因组机制。群体基因组分析表明，多葶报春苣苔复合群种间存在历史基因流，基因流和连锁选择对基因组遗传分化有塑造作用，但其主要作用于非基因组高度分化区域上；而祖先多态性分选在基因组高度分化区域形成过程中起到了决定性作用。基于基因组扫描和选择分析，研究进一步筛选了与遂川报春苣苔丹霞地貌生境适应性相关的基因组变异，并证明这些变异可能与适应性和物种形成有关。
研究为南岭山地特殊土壤生境物种形成和多样性演化提供了基因组学层面上的解析，为深入理解该区域生物多样性形成机制奠定了基础。
2021-11-06报道，中国科学院植物研究所科研人员及其合作者对代表杜鹃花属所有亚属、组和几乎所有多物种亚组的200个物种进行取样，通过转录组测序获得了3437个直系同源核基因（OGs），利用这些基因的串联和溯祖分析，构建了该属首个高分辨率的进化树（图1），并且重建的亚属和组间亲缘关系得到了38个母系遗传叶绿体基因联合分析的支持。
研究通过进化生物学和生态学等多学科方法的整合分析揭示出全球杜鹃花属植物的时空进化历史和辐射进化机制，为世界性植物大属的进化研究提供了典型例证，表明谱系转录组学是植物生命之树重建中十分高效的方法。此外，研究重建的杜鹃花属坚实的系统发育树为该属的研究提供了进化框架，HTH华体会并为其亚属的划分等分类修订奠定了基础。 相关研究成果发表在Molecular Biology and Evolution上。研究工作得到国家重点研发计划专项、中科院战略性先导科技专项和前沿科学重点研究项目的支持。
2021-11-05报道，中国科学院武汉植物园水生植物研究中心陈进明课题组联合芬兰和巴西等科研人员对泽泻科植物进行了广泛取样，获得了该科所有属及大部分物种的材料。研究人员利用78个质体基因完成了泽泻科完整属级质体系统发育基因组学分析，并重新分析了该科的生物地理历史，研究结果显示泽泻科内存在三大高支持率的分支；该研究针对前人研究中系统位置一直存在争议的Helanthium、泽苔草属（Caldesia）、Albidella、毛茛泽泻属（Ranalisma）、Burnatia等属进行了全面深入的系统发育分析，明确了非洲单属种Burnatia应与第三分支其他温带属互为姐妹群，支持将原泽苔草属的“Caldesia oligococca”等物种移至Albidella属中。基于该研究所得到的可靠系统发育框架，研究人员对泽泻科的生物地理历史进行了重新评估，发现该科可能起源于白垩纪的新热带、西古北区及旧热带地区，随后由于地理隔离和扩散事件分为三大主要分支。HTH华体会与之前研究结果不同，研究人员推测主要的温带分支很可能于始新世时期起源于西古北区及旧热带地区，其他两大分支的共同祖先位于白垩纪晚期的新热带地区，认为长距离扩散和地理隔离很可能共同促进了该科植物现今跨洋分布模式。
2021-11-03报道，中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室研究员曾凡江团队，依托第二次青藏科考对阿尔金山地区的调查，研究了阿尔金山自然保护区内不同海拔梯度的植物生态化学计量学特征。研究表明，植物C、N、P以及土壤C、N随海拔梯度呈线性相关。植物的C：N、C：P和土壤的C：P、N：P与海拔梯度呈线性相关。植物C、N主要受土壤C、N含量的影响，而植物P与土壤养分含量的相关性不显着。土壤含水量和pH值对土壤养分有显着影响，土壤含水量随海拔升高而逐渐增加，促进养分矿化和对生态系统的有效性。土壤养分有效性和土壤含水量的增加显着提高了物种多样性，促进了高寒荒漠生态系统向高寒草地生态系统的植物群落组装和演替。
BMJ：还是植物油香！120万人研究分析显示，植物来源的α-亚麻酸摄入高与全因死亡风险降低10%有关
2021-11-01报道，近日，伊朗德黑兰医科大学社区营养系的Omid Sadeghi教授领衔的研究团队在《英国医学杂志》期刊发表了一项前瞻性队列研究的meta分析。该研究共纳入了41项队列研究的相关数据，结果提示：膳食ALA摄入更高与全因死亡风险降低10%、心血管疾病死亡风险降低8%、冠心病死亡风险降低11%相关，但和癌症死亡风险升高6%相关。
ALA作为和日常生活息息相关的营养物质，增大摄入量后可以降低全因死亡、心血管病相关死亡风险的结果让人振奋，但如影随形的癌症死亡风险却让人忧心。
研究者们也对这一结果进行了解读和推测，一方面，ALA和癌症的关联可能受到食物中不同ALA转化物的影响，其次，ALA易受到氧化，进而产生氧化脂类，造成DNA损伤。 但也有meta分析发现富含ALA的坚果摄入可以降低癌症的死亡风险，仅靠本研究还不能证实ALA会导致癌症死亡风险增加，且营养元素的作用分析可能受到许多混杂因素的影响，偏倚造成的虚假关联也存在一定的可能。
因此，ALA和癌症死亡风险增加的关联仍需未来的研究进一步确定，但可以明确的一点是，日常食用ALA等多不饱和脂肪酸显着优于饱和脂肪酸和反式脂肪酸，不要因为这篇文章的数据就把家里的菜籽油等植物油打入冷宫，不再启用。固体的动物油脂和油炸食品中的反式脂肪酸才是更大的健康元凶。
2021-10-27，转运RNA（tRNA）是一种由76-90个核苷酸（nt）组成的RNA分子，它的经典功能是在蛋白质翻译过程中负责将mRNA序列转译为氨基酸序列。tRNA具有三叶草形的二级结构，这种结构由氨基酸接受茎、D（二氢尿苷酸）茎环、反密码子茎环和T
C茎环（
代表假尿苷酸）组成。近年来的研究发现，在人和动植物中，tRNAs可被切割加工，产生多种小RNAs。
2021-10-26报道，近期《科学进展》杂志刊发麻省理工学院（MIT）研究人员论文，介绍了新一代纳米仿生发光植物的相关情况。 麻省理工学院的工程师们将特制纳米颗粒嵌入植物叶子里，使其成为可用LED充电的发光植物。在充电10秒后，植物会发出数分钟的亮光，且可反复充电。这些纳米颗粒含有萤火虫中的萤光素酶，将功能性纳米颗粒插入植物以产生新功能属于“植物纳米仿生学”的范畴。 该团队在2017年研制了第一代发光植物，新一代发光植物产生的光要亮10倍，原因在于使用类似于电容器的器件，可储存光并在需要时释放。研究人员使用磷光体来制造“光电容器”。磷光体可吸收可见光或紫外光，以磷光的形式慢慢释放。磷光体的选材是一种叫做铝酸锶的化合物，这种化合物可形成纳米颗粒。将纳米颗粒嵌入植物之前，研究人员将其用二氧化硅涂装，以保护植物免受损害。这些纳米颗粒可通过植物叶子表面的气孔注入，积聚在叶肉中并形成一层薄膜，吸收光子。研究显示，植物的叶肉可容纳这些颗粒，既能展示照明能力又不伤害植物本身。
2021-10-24报道，清华大学生命科学学院戚益军课题组在《自然植物》(Nature Plants)杂志在线发表了题为“RNA-染色质相互作用的全基因组水平分析揭示了拟南芥中基因共调控网络” (Global profiling of RNA-chromatin interactions reveals co-regulatory gene expression networks in Arabidopsis)的研究论文。该论文在全基因组水平系统分析了模式植物拟南芥中RNA-染色质的相互作用，HTH华体会发现植物在响应胁迫过程中形成由众多胁迫响应基因组成的互作网络，由此提出了以RNA-染色质互作为骨架的基因共表达调控网络的新概念。
2021-10-23报道，中国科学院西双版纳热带植物园研究员与安徽大学资源与环境工程学院教授王博等合作，采用新模型计算方法解析了影响植物果实类型空间变异的各主要因素的相对贡献。该方法利用比较全模型与去除某解释变量的子模型对目标性状变异解释度的差异，可以推测该解释变量对目标性状变异的相对贡献度（偏决定系数 partial R2），为解决此类问题提供了新的分析视角。
2021-10-23报道，中国科学院昆明植物研究所资源植物与生物技术重点实验室应用民族植物学与民族生态学研究团队杨立新课题组，在大理白族社区和墨脱门巴族社区开展了植物染色及其相关传统知识的民族植物学野外调查。在对该地区染料植物多样性及相关传统知识定量分析的基础上，收集和整理了大理白族地区23种传统染色植物及其传统染色知识。该研究抢救性地保护和挖掘了白族地区的植物染料资源及其相关传统知识，以传统植物染色工艺为原型，通过传统植物染色工艺的改进，解析了传统植物染和植物媒染剂的染色机理，提高了传统植物染色的色牢度和利用效率，并拓展了传统染色植物的应用范围，为染色植物资源的研发提供了民族植物学视角，为环境友好型的植物染提供了前期应用基础研究。
2021-10-15报道，最近，吕东平研究组与王志珍研究团队再度合作。研究发现，拟南芥PDI-L和PDI-M/S亚家族蛋白具有不同但又重叠的活性：PDI-L的AtPDI2/5/6主要发挥异构酶的功能，而PDI-M/S的成员AtPDI9/10/11则更有效地从AtERO1转移氧化等价物给底物，从而催化底物中二硫键的形成。进一步研究发现，AtPDI2/5和AtPDI9/10/11在催化蛋白质氧化折叠中具有协同效应。
2021-10-08报道，国际学术期刊Cell在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所何祖华研究团队与国内外研究者合作完成的研究论文。该研究揭示了水稻钙离子感受器ROD1精细调控水稻免疫反应，从而减低广谱抗病引起的生存代价，平衡生殖生长-产量性状。
该研究揭示了一条以ROD1为核心的植物免疫抑制信号通路和蛋白三维结构模拟（structural mimicry）所介导的植物-病原菌共进化模型。该研究同时说明植物能够选择与气候条件相适应的免疫策略，以达到最佳的抗病与生长发育适应性的平衡。他们还发现ROD1的功能在禾谷类作物中是保守的，并提出了可以通过操纵感病基因实现广谱抗病的新策略，对培育稳产高抗的作物品种具有重要参考价值。
此次发布的PmiREN2.0涵盖179种植物中的39751个miRNA相关数据，并对数据库功能从以下五个方面进行了升级：1）增加91个物种的microRNA、靶基因及相关信息；2）提供8个工具用于microRNA相关信息挖掘；3）提供3个用于microRNA分子遗传实验设计工具；4）构建植物microRNA信息交流和共享平台；5）UI和网站安全升级（如下图）。经过升级，新版数据库覆盖了更为全面的数据，同时也初步实现了由数据整理、分类向更深层次的数据挖掘和为用户提供更多实践的功能转变，将有助于推动植物microRNA功能与演化的研究，促进microRNA基因资源的深入挖掘与应用。