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籽粒大小是决定小麦产量的主要因素之一，调控籽粒发育已在水稻、玉米等作物中被证明是提高作物产量的重要策略。然而，小麦籽粒发育的遗传基础及关键因子的潜在分子调控机制依然不清楚，成为限制小麦产量提高的一个瓶颈之一。
中国科学院植物研究所宋献军研究组在前期工作基础上，发现与GW6a相比，其同源蛋白HHC4的序列一致性只有11.6%，而且在籽粒大小调控上，采用了不同的细胞学机制。科研人员利用染色质免疫沉淀和高通量测序等技术，鉴定到与HHC4直接互作、在全基因组上具有共同结合位点的转录因子bZIP23。研究发现，HHC4、bZIP23和辅助蛋白ADA2可以在细胞核内形成三元复合体，bZIP23招募HHC4到特定基因...
本发明公开了一种基于基因编辑技术的作物氮利用效率和籽粒产量协同改良方法，降低和/或敲除SEQ ID NO：1和/或SEQ ID NO：2和/或SEQ ID NO：3所示基因或其同源基因/等效基因在作物中的表达，使得作物的籽粒重量、穗粒数、籽粒蛋白含量同时获得提升。本发明通过基因组定点编辑技术同时突变了小麦 TaAAP3 基因的三个位点，所得到的纯合株显著增加了籽粒大小、穗粒数、籽粒氨基酸含量，提高...
本发明公开了一个小麦籽粒长度相关的KASP分子标记的应用。本发明所保护的一个技术方案是检测小麦基因组中QTLqGL3B.1位点的多态性或基因型(即等位基因)的组合物在制备鉴定或辅助鉴定籽粒长度产品中的应用。可将检测QTLqGL3B.1位点多态性和基因型的组合物与其它物质(如检测其它与小麦籽粒长度相关的分子标记的单核苷酸多态性或基因型的物质)联合在一起制备高通量鉴定长粒小麦品种产品。
植物所科研人员揭示一个染色质修饰因子参与调控水稻籽粒大小的新途径（图）
调控水稻 籽粒 基因网络 细胞
2024/2/27
水稻是我国60%以上人口的主粮。籽粒大小决定稻米的产量和外观品质。GRAIN WEIGHT 6a（GW6a）是一个新类型的组蛋白乙酰化酶（染色质修饰因子），正调控籽粒大小和水稻产量；然而，目前对GW6a所在基因家族其他成员，是否以及如何调控这些性状的分子机制和基因网络不清楚。
2023年12月15日，国际著名学术期刊New Phytologist在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心巫永睿研究组联合齐鲁师范学院玉米分子育种研究院路小铎研究组合作完成的题为“Maize DDK1 encoding an Importin-4 β protein is essential for seed development and grain filling by mediati...
铁元素是如何进入作物籽粒的（图）
铁元素 玉米籽粒 生物学
2023/12/18
2023年12月8日，李文学团队联合河南农业大学科研团队在《科学》发表研究成果——他们鉴定到调控铁进入玉米籽粒的关键基因，首次解析了其分子机制，有望培育出籽粒富铁的玉米新品系。
中国农业科学院作物科学研究所科学家发现玉米籽粒铁转运分子开关（图）
玉米籽粒 铁转运 分子开关
2023/12/20
中国农业科学院作物科学研究所作物分子育种技术和应用创新团队联合国内高校鉴定到调控铁元素进入玉米籽粒的关键基因，首次解析了该基因和金属转运蛋白共同组成一个分子开关控制铁元素进入玉米籽粒的分子机制。利用该基因使玉米籽粒中的铁含量比现有生产用玉米籽粒铁含量超出2倍以上。该研究为解决“隐性饥饿”—铁等微量元素缺乏问题提供了新基因，为培育富铁作物品种提供了理论和技术支撑。相关研究成果2023年12月8日以研...
中国科学院南京土壤研究所专利：基于全基因组选择研究的水稻籽粒镉积累性状预测装置和预警系统
本发明公开了一种降低污染农田土壤有效态砷含量和稻米籽粒砷积累的方法。包括：选择缓释周期为3个月左右的缓释硝酸盐类氮肥，一般是在水稻移栽前或分蘖期施用，均匀撒在稻田表面，施用量为10～20 kg N/亩，采用正常田间水分管理等农业措施。本申请通过向土壤添加缓释硝酸盐持续释放硝酸根离子，可以促进厌氧条件下的土壤中三价砷氧化，降低土壤有效态砷含量和水稻籽粒中砷积累。采用正常的稻田水分管理，在显著降低稻米...
博士论坛：农学博士周金龙《玉米籽粒败育》
博士论坛 农学博士 周金龙 《玉米籽粒败育》
2024/3/29
2023年11月21日下午，第三期卧龙大讲堂之博士论坛在南阳农业职业学院第二会议室如期举行，论坛邀请南阳农业职业学院农业工程学院周金龙博士作《玉米籽粒败育》专题报告，党委委员、副校长刘春霞出席，教务处各位领导、全校博士、南阳农业职业学院农业工程学院全体教师参加，南阳农业职业学院农业工程学院院长孙廷主持论坛。
中国科学院遗传发育所玉米籽粒发育机制研究取得进展（图）
遗传发育 基因 编辑过程
2023/11/16
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中。RNA编辑作为一种RNA转录后加工机制，对于调控基因表达具有重要意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶（C）经过脱氨转变为尿嘧啶（U）的过程。在此过程中，PPR （pentatricopeptide repeat）结构域通常负责识别编辑位点，而DYW结构域则负责提供脱氨酶活性完成C-U的编辑。然而，E类和E+类PPR蛋白因缺失DYW结构域无法单独完成脱氨过程...
中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究组在玉米籽粒发育机制研究中取得新进展（图）
陈化榜 玉米籽粒发育 基因
2023/11/21
RNA编辑广泛存在于植物的线粒体和叶绿体中，其作为一种RNA转录后加工机制对于调控基因表达具有重要的意义。RNA C-U的编辑是胞嘧啶(C)经过脱氨转变为尿嘧啶(U)的过程，在此过程中PPR (pentatricopeptide repeat)结构域通常负责识别编辑位点，而DYW结构域则负责提供脱氨酶活性完成C-U的编辑。而E类和E+类PPR蛋白因缺失DYW结构域无法单独完成脱氨过程，需分别通过招...
近日，中国水稻研究所种子发育团队利用合成生物学手段将水稻种子油脂含量从2.3%提升至11.7%，为水稻、玉米、马铃薯、木薯等粮食作物从淀粉用途转换为油料用途提供了新思路和技术途径。相关研究成果在线发表在《植物通讯（Plant Communications）》上。
中国科学院遗传发育所发现大豆籽粒大小和粒重调控的新通路（图）
遗传发育 粒重调控 植物蛋白
2023/10/23
大豆是植物蛋白和食用油脂的重要来源，在食品工业和农业生产中占有重要地位。充分利用我国大豆丰富的遗传资源，挖掘相关调控因子，对培育高产优质大豆品种和保障粮食安全具有重要意义。