首页

国产sm调教

时间:2025-05-26 00:25:34 作者:中国科学家揭示水稻冷适应调控机制 实证“获得性遗传”理论 浏览量:73978

  中新网北京5月23日电 (记者 孙自法)早在达尔文提出自然选择学说之前,进化论先驱拉马克就提出著名的“获得性遗传”理论,认为生物体能够随外界环境变化主动做出改变,并将获得的有利性状稳定遗传给后代,但由于缺乏直接的分子遗传学证据,这一理论长期存在争议。

  针对物种环境适应性进化这一生命科学领域的重大科学问题,中国科学院遗传与发育生物学研究所(遗传发育所)曹晓风院士团队与合作伙伴最新完成的水稻冷适应调控机制研究,为该争议画上了句号。

  首次分子水平证实跨代遗传

  研究团队通过解析水稻北移种植过程中的耐寒适应性演化规律,首次在分子水平证实环境诱导的表观遗传变异可介导适应性性状的跨代遗传,为“获得性遗传”理论提供了直接证据。

  北京时间5月22日夜间,其相关成果论文在国际知名学术期刊《细胞》(Cell)上线发表。审稿专家评价称,该研究超越了传统达尔文进化理论框架,为理解适应性进化提供了新范式。

  同时,该研究还创建“逆境驯化-表观变异鉴定-精准编辑”的作物定向抗逆育种新思路,将为应对全球气候变化下的农业生产挑战提供创新性解决方案。

研究团队开展水稻冷胁迫前的分蘖筛选。中国科学院遗传发育所 供图

  研究团队介绍说,本项研究创新建立多代连续冷胁迫筛选体系,针对水稻对低温最敏感的减数分裂期进行冷胁迫处理。经过三代定向选择,成功获得耐寒性显著提升且遗传稳定的水稻株系。该获得性性状呈现显性遗传特征,且能在撤除低温胁迫后的常温条件下至少稳定遗传五代。

  揭示表观遗传调控分子机制

  通过多组学分析,研究团队发现阿拉伯半乳糖蛋白基因ACT1启动子区的甲基化缺失是关键变异位点,该变异使ACT1表达不再受低温抑制。通过DNA甲基化编辑系统对ACT1启动子甲基化状态进行靶向修饰,本项研究成功实现耐冷性的定向调控,确证了表观遗传变异的因果性。

  分子机制研究表明,低温胁迫通过抑制DNA甲基转移酶MET1b的表达,导致ACT1启动子区甲基化维持受阻,形成低甲基化表观等位型。进一步研究发现,ACT1启动子的甲基化变异区域存在转录因子Dof1的结合位点,其结合对DNA甲基化敏感。Dof1为一个受冷诱导表达的激活型转录因子,敲除后显著降低孕穗期的耐冷能力。

研究团队开展水稻冷胁迫后的表型调查。中国科学院遗传发育所 供图

  这些研究揭示了完整的冷适应调控通路:低温胁迫下调甲基转移酶MET1b的表达,引发ACT1启动子DNA甲基化丢失,促进Dof1的结合,从而激活ACT1表达,赋予水稻耐冷性。

  发现水稻冷适应驯化位点

  研究团队指出,自然变异分析发现,ACT1基因序列高度保守,但其DNA甲基化状态呈现多态性,且显著关联水稻的耐冷性。

  本项研究对来自中国3个主要稻区的131份农家种的DNA甲基化分析表明,低纬度热带和亚热带气候的华南和华中稻区88%以上的农家种含高甲基化ACT1,而高纬度冷凉气候的东北稻区则显著富集低甲基化ACT1。这种“南高北低”的DNA甲基化梯度分布,暗示ACT1表观变异为水稻北迁冷适应中关键驯化位点。

本项研究成果相关示意图。中国科学院遗传发育所 供图

  曹晓风院士总结表示,这项研究系统阐明冷胁迫诱导的DNA甲基化变异在水稻适应高纬度低温环境中的关键作用,并揭示表观遗传调控在物种快速环境适应中的分子机制,从而为拉马克获得性遗传理论提供了分子层面上的直接证据。(完)

展开全文
相关文章
2023年济南规上工业增加值同比增长12.4% 居全国GDP万亿级城市前列

当天,2024“中国寻根之旅”夏令营(重庆营)在重庆师范大学开营,来自印度尼西亚、俄罗斯、英国、美国、委内瑞拉的60名华裔青少年,将在为期10天的时间里,学习中国古诗词、书法、剪纸、武术等文化课程,还将走进白鹤梁水下博物馆、重庆中国三峡博物馆等地,“听”传统故事、“读”经典古诗、“学”中华文化、“阅”巴山渝水、“品”重庆风味、“看”重庆发展。

从山里娃到“森林医生”:巡山治树守初心

由中国石油和哈萨克斯坦国家石油公司共同控股的奇姆肯特炼厂,是哈萨克斯坦三大炼厂之一。2014至2018年,在中国技术助力下,炼厂实现现代化改造升级,年原油加工能力达到600万吨。炼厂总工程师陈庆坤介绍,炼厂实现现代化改造后,结束了哈萨克斯坦成品油依赖进口的历史,为推动哈经济社会发展作出重要贡献。

中国发布2023年医保统计快报:生育保险参保人数同比增加

沈德法出生于1965年1月,工商管理硕士,正高级工程师,高级经济师,曾在浙江建投子公司浙江省建工集团任职,曾任浙江建工副总经理、总经理、董事长、党委书记等职。

国际红树林中心在深圳揭牌成立 中国外交部介绍情况

2023年以来,浙江、江苏、福建等地接连发生多起损失数额巨大的电信网络诈骗案件。公安部立即挂牌督办相关案件,组织相关地方公安机关深入分析研判,发现多个盘踞在老挝境内实施跨境电信网络诈骗犯罪的窝点,串并电信网络诈骗案件千余起。2024年1月,公安部派员率江苏、浙江、福建、湖南、广东、重庆等地公安机关民警组成工作组,赴老挝开展警务执法合作。在中国驻老挝使馆的大力支持和协调下,案件侦办取得重大进展。1月21日,在掌握相关犯罪事实和证据基础上,工作组与老挝警方开展联合执法行动,对老挝境内的多个诈骗窝点开展集中清剿,成功抓获涉诈犯罪嫌疑人154名,缴获涉案手机2000余部、电脑400余台。随后,老挝警方根据工作组提供的案件线索,又在老挝万象、琅勃拉邦等地陆续抓获114名涉诈犯罪嫌疑人。近日,268名犯罪嫌疑人及涉案物证已通过云南西双版纳边境口岸顺利移交中方。目前,相关案件正在进一步侦办中。

全国人大财政经济委员会原副主任委员、贵州省委原书记孙志刚被逮捕

2010年广州亚运会,围棋首次成为亚运会正式比赛项目。本次杭州亚运会,围棋时隔13年重回亚运舞台,共设男子个人、男团、女团三个小项。

相关资讯
热门资讯
链接文字