点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:促进植物根系发育的“密码”找到了
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

促进植物根系发育的“密码”找到了

来源:科技日报2021-01-08 09:25

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  植物的根越多、越长,吸收水分和养分就越多,但究竟是谁在左右植物的根系生长?近日,山东农业大学李厦教授团队在生物学领域国际顶级刊物《植物细胞》发表封面文章,揭示植物根尖分生区发育过程中PLT1的转录调控机制,为深入解析植物核转运蛋白参与的信号途径提供了新线索。

  根系长短影响着植物与周围环境的接触面积。一般根越多、越长,则吸收的水分和养分就越多,植物就会长得更好一些。植物根的生长具有极强的可调控性,其生长主要依赖于根尖。根尖分成根冠、分生区、伸长区和成熟区,其中伸长区是根生长最快的部位,而伸长区的细胞来自分生区,也就是根尖分生区干细胞通过不断分裂分化来保证根的持续生长。

  已有研究表明,转录因子(转录因子是细胞的蛋白质哨兵,它决定了DNA中众多基因中的某些特定基因表达)PLT1对根尖分生区干细胞分裂分化起到了关键作用。在根尖的不同部位,存在不同浓度梯度的PLT1。高浓度的PLT1抑制细胞分裂,维持根端干细胞的稳态;分生区中间浓度的PLT1促进细胞分裂;低浓度的PLT1促进细胞分化。但对于植物根尖不同区域建立和维持稳定的PLT1浓度机制并不清楚。

  李厦团队对根尖分生区干细胞分裂分化机制研究时,发现了一个新的转录调节因子,将其命名为JANUS。他们的研究结果表明,JANUS可以吸引根尖分生区干细胞中的核糖核酸聚合酶II(RNA聚合酶II)结合到PLT1基因启动子上,促进PLT1基因从脱氧核糖核酸(DNA)上合成信使核糖核酸(mRNA),也就是PLT1通过基因转录过程,最终可影响根尖区不同区域的PLT1的蛋白浓度。

  通过互作蛋白筛选及结构域分析,该团队还发现生长调控因子(GIFs)可以通过与根尖分生区干细胞中的RNA聚合酶II竞争结合,以削弱JANUS对PLT1基因转录的促进作用,从而抑制PLT1基因转录。而JANUS和GIFs这两种调控因子对根尖分生区干细胞PLT1基因转录的调控,都依赖于核转运蛋白IMB4(可以识别需要进入细胞核的蛋白,将其运进核内)。

  该研究成果揭示了调控植物根尖分生区细胞中关键基因PLT1的调控因子和作用机制,为研究人员进一步了解根的生长调控机制提供重要线索,也可以为培育节水节肥农作物品种提供分子水平的依据。(记者 王延斌 通 讯 员 郭翠华)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文()

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 日/周
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第九届进博会丨开幕在即

  • 乌镇峰会向公众开放

独家策划

推荐阅读
此次研究旨在将结构知识融入大规模序列学习,同时保持模型在不同结构与功能任务中的适应性和泛化能力。中国科大生物医学工程学院博士朱河勤为论文第一作者,该校教授周少华和特任研究员熊鹏为该文章共同通讯作者。
2026-11-05 09:18
创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。习近平总书记指出,“着眼发展新质生产力,强化科技创新和产业创新深度融合,建设具有国际竞争力的现代化产业体系”。
2026-11-05 04:25
每年这个时节,乌镇处处都会涌动着创新的生机与活力——由于世界互联网大会乌镇峰会的约定,各方宾客带来最前沿的技术、最先进的成果、最领先的思想,让这里成为世界观察中国数字发展、中国参与全球数字治理的窗口。
2026-11-05 04:25
和前些年一样,有人买家具,有人囤化妆品,但今年有些不同的是,有直播间的评论区里刷出“3、2、1,上Token”,AI软件的会员月卡成了直播间里的抢手货。随着AI覆盖面的扩大,Token消耗量越来越大,不少AI软件已经出现了免费的大模型需要排队的情况,如果没有付费,等待时间就要变长。
2026-11-05 09:17
人类社会到底需不需要通用人工智能(AGI)?这个问题不能只从技术能力的层面回答。人类社会发展从来不是单纯追求“能力越大越好”,而是追求一种能被人类理解、被人类约束、出了错还能纠正的能力。
2026-11-05 04:25
西北戈壁滩上,多方向、多批次自杀式无人机集群低空掠过,高速冲向目标。“我们聚焦制约激光反无装备性能的关键技术,持续多年开展攻关,先后破解光纤拉制、散热控温、精准打击等难题。
2026-11-04 09:55
1.75万辆北斗高精度共享电单车服务超600万人次,“5G+北斗”低空空域监视通信专网填补空白……近期,第五届北斗规模应用国际峰会在湖南株洲举行,一项项北斗应用惊艳亮相。聚力卫星研制、终端制造、场景示范、国际合作,“北斗之城”将迸发出更大能量,成为中部崛起的强劲力量。
2026-11-04 09:49
今年8月,在2026世界机器人大会举办期间,全国首个具身机器人演出“沙盒审批”试点在北京亦庄落地,首形科技(北京)有限公司、北京中科慧灵具身智能科技有限公司、阿卡帕尼(北京)机器人有限公司三家企业获颁《具身机器人演出“沙盒审批”准入证明》。北京经开区已率先落地全国首个数字人营业性演出沙盒试点,如今演出“沙盒审批”已从虚拟数字人延伸至实体机器人。
2026-11-04 09:48
今年“双十一”电商大促,Token(词元)以独立品类在多个电商平台上架,看不见、摸不着的算力服务,变成可以下单的商品。青海西宁市民苏国庆是一名短视频爱好者,为了让视频呈现更好的效果,趁着电商大促,他“囤”了不少Token。
2026-11-04 09:45
“十五五”规划纲要提出,面向生物育种、生产管理、疫病防治等场景加快农业数智化升级。站在“十五五”开局之年,我国数智技术加速赋能千行百业,成为驱动经济发展的创新动力。
2026-11-04 04:20
11月3日8时15分,力箭二号遥二运载火箭在东风商业航天创新试验区发射升空,将搭载的千帆极轨21组卫星顺利送入预定轨道,飞行试验任务取得圆满成功。
2026-11-03 09:33
2026年5月,国务院印发《加快农业农村现代化“十五五”规划》,对“健全现代农业经营服务体系”进行部署,强调“将先进适用品种、技术、装备引入小农户”“促进小农户和现代农业发展有机衔接”。
2026-11-03 03:55
近日,中共中央、国务院印发《关于发展新质生产力的意见》,对“改造提升传统产业”作出系统部署,并将其作为推动科技创新和产业创新深度融合的重要任务之一。
2026-11-03 03:55
1983年2月,“两弹一星”元勋钱学森给中国科学院院士李正武写了一封信。信件仅200余字,没有客套寒暄,却映照出两位“患难之交”的深厚情谊和默契。
2026-11-03 03:55
近日,中国科学院昆明动物研究所科研人员联合缅甸同行,在缅甸伊洛瓦底江水系发现宝鳊属一鱼类新种——蓝纹宝鳊。相关成果已发表在国际期刊《动物分类杂志》上。
2026-11-03 03:55
广东油柑、贵州抹茶、四川栀子花、西藏青稞,这些作物有几百年甚至上千年的种植史。祖祖辈辈种下来,为什么偏偏这几年,被一杯奶茶给带火了?
2026-11-02 09:53
2026世界顶尖科学家论坛开幕式暨颁奖典礼、主论坛日前在上海举行。颁奖典礼上,11位科学家分别获颁2026世界顶尖科学家奖“智能科学或数学奖”、2026世界顶尖科学家奖“生命科学或医学奖”和今年增设的2026世界顶尖科学家奖“青年科学家奖”。
2026-11-02 09:59
10月31日,以“万物智联共创未来”为主题的2026世界物联网博览会在江苏无锡举办开幕式,无锡国家人工智能产业创新应用先导区建设在本次大会同步启动。
2026-11-02 09:57
生物多样性是人类赖以生存发展的重要基础,对生物多样性的威胁也是全球面临的三大环境危机之一。海洋生物多样性对保障海洋生态安全、促进海洋可持续发展、实现人海和谐共生具有重要作用。在气候变化与人类活动双重压力下,海洋生物多样性治理是各国共同的责任使命。
2026-11-02 10:03
1日,国家海洋环境预报中心正式发布“妈祖”海洋预报数值模式2.0版本。据悉,升级至2.0版本后,“妈祖”海洋预报数值模式预报分辨率进一步提升,应用场景进一步拓展,自主可控水平进一步增强。
2026-11-02 09:58
加载更多