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中国科学院植物研究所科研人员揭示硅藻新型光系统II-捕光天线复合物和FCP三聚体调控蓝绿光捕获与利用的分子机制（图）
硅藻 光系统 捕光天线 三聚体 蓝绿光 Nature Communications
2024/1/28
硅藻作为海洋中的主要初级生产者，在维持全球生态系统平衡和碳循环中扮演重要角色。硅藻通过特有的岩藻黄质-叶绿素a/c型捕光天线（FCP），可在深水下有效利用蓝绿光，极大地提高了光能利用效率。中国科学院植物研究所光合膜蛋白结构生物学团队此前已成功破解羽纹纲硅藻-三角褐指藻的主要二聚体FCP捕光天线、中心纲硅藻-纤细角毛藻的光系统II与四聚体FCP捕光天线（PSII-FCPII）超分子复合物和超大光系统...
中国科学院植物研究所韩兴国研究组基于我国北方温性草原通量观测网络通量数据集（12个站点，82个站年），对比了不同草原类型能量通量及其分配的季节变化特征，量化了气候和植被因子（尤其是植被结构和生理）对能量分配过程的调控路径及相对贡献。研究表明，我国北方不同草原类型净辐射、潜热、感热和地表热通量均呈现单峰型季节格局，随植被物候发育，能量分配由感热分配为主转为潜热分配为主。气候和植被因子共同调控能量通量...
草原作为巨大的碳库，贡献了全球碳储量的三分之一，其中近90%的碳储存在土壤中。作为典型的干旱-半干旱生态系统，草原碳交换表现出剧烈的年际波动，成为主导全球陆地碳汇年际变异的主要区域。剧烈的年际波动和土壤碳通量的不确定性，导致草原碳汇功能评估一直存在巨大争议。内蒙古草原是我国温带草原分布面积最大的区域，不仅是我国传统的畜牧业基地，同时也是我国北方地区重要的绿色生态屏障。因此，在“双碳”背景下，准确量...
中国科学院植物研究所科研人员在植物转座子进化方面取得新进展（图）
植物 转座子 进化 基因组 The Plant Cell 遗传
2024/1/28
中国科学院植物研究所郭亚龙研究组利用1115个全球广布的拟南芥自然品系，发现了拟南芥东西向扩张过程中发生了转座子负荷的累积，尤其是向东扩张的过程，在最东边的长江群体累积了最高的转座子负荷。研究表明，转座子的累积与扩散距离正相关，与遗传多样性负相关。有效群体大小能够解释转座子负荷变异的62%，高转座速率和自然选择也是近期扩张群体转座子负荷增加的重要原因。通过对转座的两个阶段（转录和转座，即转座子家族...
由于空气更清新，植物在周末的“生产力”更高（图）
空气 植物 生产力 光合作用
2023/12/16
最新研究显示，欧洲的植物在周末进行的光合作用更多，这是由于周末空气中的污染较少。相关论文2023年11月20日发表于美国《国家科学院院刊》（PNAS）。
Plant, Cell & Environment|西南科技大学生命科学与工程学院树木生物学团队在植物呼吸作用的时间依赖性调节研究中取得重要进展（图）
植物呼吸 作用时间 依赖性调节
2024/5/13
近日，西南科技大学生命科学与工程学院树木生物学团队在植物学国际著名期刊Plant, Cell & Environment(生物学一区TOP期刊，IF=7.947) 上发表了题为“Time-dependent regulation of respiration is widespread across plant evolution”的研究论文，博士生秦海燕老师是论文第一作者，姚银安教授和...
2023年11月，CITES公约第77次常委会会议（SC77）在日内瓦召开。国家濒科委常务副主任、江西农业大学校长魏辅文院士带队中国科学机构参会，并邀请有机会出席会议的专家组成员、相关缔约方、联合国环境规划署或非政府组织的代表于当地11月7日（星期二）中午在日内瓦国际会议中心（CICG）咖啡厅会面。
细胞极性是生命体打破对称性，建立种类多样的组织结构、实现形态建成的基础。由于植物细胞无法运动，因此极性的建立对植物细胞启动新的细胞组织方式和改变细胞形态尤其重要。Rho家族分子开关小G蛋白（small GTPases）是真核生物中保守的极性蛋白，植物中相应的同源物为ROP（Rho of plants）。与酵母和动物细胞中Cdc42/Rho/Rac家族相似，ROP通过在细胞膜上形成极性膜区，驱动细胞...
光和温度是影响植物生长、发育、地理分布以及作物产量的两个主要环境因子。植物在夏季往往在白天经历较高的温度，光和温度信号共同影响着植物的生长发育。在温和的高温下，植物会通过促进下胚轴伸长和叶柄伸长等生长过程使植物远离地面促进降温，该过程称为“热形态建成”，然而在光下植物需要进行光反应，包括抑制下胚轴生长、促进光合作用等过程，因此高温信号和光信号相互拮抗地控制着植物的形态变化，然而，植物如何整合光温信...
在长期进化过程中，植物与菌根真菌建立了共生关系，从而显著增强了其对养分和水分的获取能力。约85%的维管植物与菌根真菌共生，其中丛枝菌根和外生菌根是最主要的两种菌根类型。两种菌根真菌及其植物宿主分化出了不同的养分获取策略：丛枝菌根真菌缺乏分泌胞外酶的能力，只能吸收经过腐生菌分解矿化后的无机养分；外生菌根真菌具有腐生功能，能够直接从有机质中获取养分。两种菌根真菌植物宿主的性状也存在显著差异，通常丛枝菌...
中国科学院植物研究所科研人员揭示硅藻光系统II结合LHCX等捕光天线并调控光适应的新机制（图）
中国科学院 植物研究所 硅藻 光系统 捕光天线 光适应 Science Advances
2023/10/27
硅藻是重要的红色谱系水生植物，每年为自然界提供约20%光合原初生产力。为适应复杂变化的海洋光环境，硅藻进化出独特的光系统和FCP捕光天线（Fucoxanthin Chlorophyll a/c protein），并结合了特殊的叶绿素c、岩藻黄素、硅甲藻黄素及硅藻黄素。目前，硅藻光系统反应中心和FCP二聚体天线的聚合方式以及光保护相关捕光天线介导的光保护机制尚未得到揭示，进一步探究其捕光天线和光系统...
中国科学院植物研究所科研人员揭示杂交和多倍化可能促进了物种分布区扩张（图）
中国科学院 植物研究所 杂交 多倍化 物种 分布区 BMC Biology
2023/10/27
探究影响物种分布范围的进化机制对于理解生物多样性形成和动态至关重要。位于物种分布区边缘的种群能否在新环境中成功定殖是决定物种分布边界的重要因素。边缘种群适应性性状的快速积累有助于其适应新环境，促进物种分布区的扩张。杂交和多倍化事件作为推动创新性状出现的重要原因，在物种分布区扩张中可能扮演了重要角色，但这一假设还有待验证。
《Cell Reports》刊发汪松虎团队叶绿体降解机制的最新进展（图）
叶绿体 降解机制 胞吞作用 网格蛋白
2024/1/18
近日，安徽农业大学园艺学院汪松虎教授课题组在《Cell Reports》上发表了题为“Stress-induced endocytosis from chloroplast inner envelope membrane is mediated by CHLOROPLAST VESICULATION but inhibited by GAPC”的研究论文，解析了来自叶绿体内膜（chloroplas...
科研人员揭示植物愈伤组织全能性建立的转录调控机制（图）
中国科学院 植物研究所 植物细胞 全能性 转录调控 The Plant Cell
2023/10/27
植物细胞具有很高的全能性，它赋予了植物器官在活体或培养条件从头再生新的器官和完整植株的能力。基于细胞全能性发展起来的植物离体再生体系已被广泛应用于遗传转化和基因编辑等植物生物技术中。在经典的植物离体再生体系中，生长素诱导的多能性愈伤组织形成是离体再生的第一步，被认为是植物细胞获得全能性的关键过程，对于不定芽或根的从头再生是必需的。研究表明，植物根干细胞因子在生长素诱导愈伤组织形成过程中的异位激活代...
近日，南方科技大学生命科学学院副教授吴柘课题组和助理教授戴紫薇课题组合作在国际知名学术期刊Genome Biology发表了题为“Coupling of co-transcriptional splicing and 3’ end Pol II pausing during termination in Arabidopsis”的研究论文，通过实验结合数学建模，系统探究了模式植物拟南芥RNA Po...