【摘 要】
：
随着全球气候变化,极端高温天气对包括水稻在内的粮食生产造成了严重威胁.因此发掘作物抗高温基因资源,进而培育抗高温新品种具有重要战略意义.选用生长于热带的非洲稻为材料,通过构建染色体片段替换系和分离群体,并经过遗传分析和定位克隆,成功分离到了控制非洲稻高温抗性的主效QTL ThermoTolerance1(OgTT1),其编码一个26S蛋白酶体的α2亚基.对其机理的研究表明:在高温下相对于亚洲稻中的
【机 构】
：
中国科学院上海生科院植物生理生态研究所
论文部分内容阅读
随着全球气候变化,极端高温天气对包括水稻在内的粮食生产造成了严重威胁.因此发掘作物抗高温基因资源,进而培育抗高温新品种具有重要战略意义.选用生长于热带的非洲稻为材料,通过构建染色体片段替换系和分离群体,并经过遗传分析和定位克隆,成功分离到了控制非洲稻高温抗性的主效QTL ThermoTolerance1(OgTT1),其编码一个26S蛋白酶体的α2亚基.对其机理的研究表明:在高温下相对于亚洲稻中的等位基因(OsTT1),OgTT1可以使蛋白酶体对泛素化蛋白的降解速率更快,从而使细胞中积累的有毒变性蛋白的种类和数量都显著降低,进而保护了植物细胞.这揭示了植物细胞响应高温的新机制:在极端高温时,及时有效地清除变性蛋白,维持胞内蛋白平衡对细胞生存至关重要.群体遗传学表明TT1参与水稻对环境温度的适应.在非洲稻长期适应高温生长环境的过程中,OgTT1演化成一种非洲稻特有的高效响应高温胁迫的单倍体型.而在亚洲稻演化成热带粳稻、温带粳稻和籼稻的过程中,伴随着各品种生长的气候温度发生了较大变化,OsTT1也明显受到环境温度的选择,产生了群体分化.将OgTT1转入禾本科植物高羊茅和十字花科植物拟南芥中,发现其在不同物种中都具有提高植物高温耐受性的功能.这提示OgTT1在其他作物抗高温育种中具有广泛的应用潜力。
其他文献
手足口病频繁流行于5岁以下儿童,人肠道病毒71型(EV71)是其主要致病原之一,EV71可以分为11个亚基因型(A,B1-B5,C1-C5),因此,理想的EV71疫苗应该可以保护所有亚型的EV71毒株.本文评价了两种展示EV71保守中和表位的嵌合病毒样颗粒作为疫苗的潜力并初步研究了它们发挥保护作用的机制.首先,分别制备了乙肝病毒核心抗原(HBc)与EV71的中和表位SP55和SP70的融合蛋白,命
中心粒是中心体的核心组分.增殖细胞中心粒在一轮细胞周期仅复制一次,而多纤毛细胞为了完成纤毛发生则需要在短时间内大量复制中心粒,那么生物体是如何满足不同类型的细胞对中心粒数目的需求?增殖细胞中,中心粒的复制主要以母本中心粒依赖的方式(MCD)进行,由Cep63、Cep152和Plk4等关键蛋白参与完成.而多纤毛细胞中心粒的复制则鲜有报道.早期的电镜观察结果显示,多纤毛细胞中多数新生的中心粒复制依赖于
一般认为出生后的心脏冠状血管是由胚胎时期的冠状血管扩增而来.利用遗传谱系示踪实验证明出生后的冠状血管很大一部分是重新生成的,而不是简单的通过胚胎期冠状血管的扩增生成.我们的数据揭示了新生小鼠的心内膜细胞在心脏脊小梁融合的过程中可以转化为位于心脏内侧的冠状血管.这种谱系转变发生于小鼠出生后一周内,为冠状血管的快速扩增提供了一种有效的方式.这种出生后冠状血管的形成机制为研究和促进损伤后或疾病条件下心血
白血病复发是儿童急性淋巴细胞性白血病致死的主要原因,然而截止到目前白血病的复发耐药机制仍然还不清楚.众所周知,在所有化疗白血病的药物中6巯基嘌呤是最常用的一种化疗药物.本研究采用外显子捕获技术,对16组病人的初发、缓解、复发样本进行检测,共发现373个潜在的有义基因突变位点(Non-silent SNV),其中与嘌呤代谢相关的PRPS1基因在多个样本中均检测到有复发特异性的突变.为了进一步验证我们
肝脏在受到损伤后具有强大的再生能力,能够修复受损的肝组织.然而,在慢性肝损伤过程中,肝细胞增殖能力受损,从而导致肝脏成体干细胞(hepatic progenitor cells,HPCs)激活并增殖.凋亡和生存信号通路对肝实质细胞和肝脏成体干细胞有着精确地调节,从而避免在肝再生过程中这些细胞恶性增殖和癌变.Survivin是凋亡抑制蛋白家族(inhibitor of apoptosisprotei
LKB1调控细胞增殖和细胞代谢.在非小细胞肺癌发病过程中,缺失LKB1的肿瘤细胞如何协调快速增殖和代谢应激这一矛盾目前尚不清楚.在本研究中,利用KrasG12D;Lkb1lox/lox(KL)小鼠模拟缺失LKB1的非小细胞肺癌的发病过程,发现KL肺腺癌和鳞癌具有不同的氧化还原水平,且活性氧簇(Reactive Oxygen Species,ROS)可以调控肺腺癌向肺鳞癌的转分化过程.进一步的研究发
儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)是最常见的恶性血液肿瘤,现阶段中国儿童急性淋巴细胞白血病的治愈率在70％左右,而治愈率难以提升的瓶颈在于患者对相关治疗药物的耐药以及由此引起的复发.本研究通过高通量测序技术对儿童ALL的初发、缓解后和复发样本进行全外显子组深度测序、生物信息学分析和中德两国大样本验证,发现儿童ALL中存在复发特异性的磷酸核糖焦磷酸合成酶1(PRPS1)基因突变.具有PRPS1突变的病
肿瘤的发生和增长都依赖于其所处的微环境,基质来源的肿瘤相关成纤维细胞在此中发挥着重要的作用.前列腺素2(PGE2)和白介素6(IL6)沟通了肿瘤细胞和基质细胞的信号交流,但其中的调节机制尚不十分清楚.本研究中,证实了在胃癌中,miR-149沟通PGE2和IL6在肿瘤细胞和成纤维细胞之间的信号交流.miR-149通过靶向抑制IL6,阻遏了成纤维细胞的活化,其在胃癌相关成纤维细胞中的表达量显著下调.m
内质网稳态的破坏导致内质网应激发生,会引起胰岛beta细胞的功能紊乱以及糖尿病的发生.在哺乳动物中,内质网定位的跨膜蛋白IRE1α会激活下游转录因子XBP1来介导一系列重要的为折叠蛋白应答用来缓解内质网应激.为了弄清楚在代谢性应激压力下胰岛beta细胞中IRE1α的功能,构建了胰岛beta细胞中IRE1α特异性敲除小鼠.发现胰岛beta细胞特异性敲除Ire1α后会导致小鼠高血糖以及葡萄糖不耐受.在
家蚕核受体基因E75有3个同源异构体BmE75A,BmE75B和BmE75C,是经过E755端不同外显子的选择性剪切而产生的.从家蚕幼虫5龄早期到预蛹时期,在前胸腺中,只有BmE75A的基因转录和蛋白表达模式与血淋巴中的蜕皮激素滴度变化较一致.在脂肪体中,虽然BmE753个异构体的基因转录模式与蜕皮激素滴度的变化趋势相吻合,但蛋白表达模式呈现无相关性;此外,BmE753个异构体的蛋白质在预蛹期突然