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科学家解析首个昆虫味觉受体的结构与分子机制

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高科技与产业化 2024年第2期30卷 37-37页

作者：分子植物科学卓越创新中心分子植物科学卓越创新中心

2月2日,《科学》(Science)以长文形式在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心范敏锐研究组与浙江大学郭江涛、徐浩新、苏楠楠研究组合作完成的题为Structural basis for sugar perception by Drosophila gustatory receptors的... 详细信息

2月2日,《科学》(Science)以长文形式在线发表了中国科学院分子植物科学卓越创新中心范敏锐研究组与浙江大学郭江涛、徐浩新、苏楠楠研究组合作完成的题为Structural basis for sugar perception by Drosophila gustatory receptors的研究论文,解析了首个昆虫味觉受体——糖类受体的高分辨率结构,阐明了昆虫甜味受体识别单糖(果糖)和二糖(蔗糖和麦芽糖)的结构基础以及糖类分子激活甜味受体的作用机理,为设计害虫引诱剂或驱虫剂提供了重要模板。

关键词：味觉受体中国科学院《科学》

分子植物卓越中心揭示病原真菌抑制昆虫免疫的基因对基因机制

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高科技与产业化 2024年第1期30卷 36-36页

作者：分子植物科学卓越创新中心分子植物科学卓越创新中心

1月3日,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员王成树团队在《细胞报告》（Cell Reports）上在线发表题为Suppression of Drosophila antifungal immunity by a parasite effector via blocking GNBP3and GNBP-like 3, the dual receptors for beta-glucans的研究论文,揭示了昆虫病原真菌——绿僵菌通过分泌效应蛋白抑制果蝇抗真菌免疫的基因对基因机制。

关键词：

玉米雄性不育突变体ms20s2的表型鉴定与基因定位

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植物遗传资源学报 2024年第2期25卷 171-183页

作者：周玉强曹枭雄王婧刘伊凡王红武李坤刘小刚黄长玲李树强刘小龙张亚男于飞荣马庆胡小娇安徽农业大学生命科学院/作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室合肥230036 中国农业科学院作物科学研究所/作物分子育种国家工程研究中心北京100081 新疆华夏农业有限公司乌鲁木齐830000

玉米突变体male-sterile 20s2(ms20s2)是在玉米自交系KWS49中发现的一个无花粉型雄性不育突变体。与野生型相比,ms20s2突变体花药细小且颜色偏浅,花药内未观察到花粉。扫描电镜观察表明,与野生型相比,9叶期突变体ms20s2的花药中未观察... 详细信息

玉米突变体male-sterile 20s2(ms20s2)是在玉米自交系KWS49中发现的一个无花粉型雄性不育突变体。与野生型相比,ms20s2突变体花药细小且颜色偏浅,花药内未观察到花粉。扫描电镜观察表明,与野生型相比,9叶期突变体ms20s2的花药中未观察到正在减数分裂的花粉母细胞;抽雄后突变体花药壁外部角质层形成异常,内部未观察到乌式体结构。观察不同发育阶段花药的石蜡切片发现,在S6-S7时期,与野生型相比,ms20s2突变体花药部分中间层和绒毡层细胞发生异常分裂,导致花药壁萎缩,花粉母细胞无法正常进行减数分裂,最终造成花粉母细胞死亡,产生雄性不育表型。遗传分析表明,突变体ms20s2的雄性不育表型受单个隐性核基因控制。利用玉米10K SNP芯片对F2定位群体进行基因型分析,初步将该突变位点定位在玉米2号染色体长臂上6.21 Mb区段内。进一步精细定位将该区间缩小到了590 kb,区间包含一个已知的蛋白编码基因MS32(Zm00001eb106620)。对MS32基因进行测序分析,在突变体MS32基因4号外显子上发现了一段3166 bp的大片段插入,可能影响了MS32蛋白功能,造成ms20s2的花药发育异常和雄性不育的表型。等位测验结果表明,突变体ms20s2是雄性不育基因MS32的新等位突变体。组织表达分析发现该基因在玉米花药中特异表达,且仅在花药发育的S6和S7时期表达量较高,进一步验证了该基因在玉米花药绒毡层和中间层细胞发育过程中的重要作用。

关键词：玉米突变体ms20s2 雄性不育基因定位表型分析

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塔吉克斯坦受威胁维管植物物种多样性及保护空缺研究

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干旱区地理 2024年

作者：李雨凡李文军马苏力娅苏宇琦王洪峰内蒙古工业大学中国-塔吉克斯坦生物资源保育与利用联合实验室中国科学院新疆生态与地理研究所东北林业大学新疆抗逆植物基因资源保育与利用重点实验室中国科学院新疆生态与地理研究所

受威胁物种是生物多样性保护的优先对象。为了解塔吉克斯坦受威胁物种多样性及其保护现状，基于自然保护联盟（IUCN）和塔吉克斯坦国家红色名录评估数据，梳理塔吉克斯坦受威胁维管植物物种多样性，比较世界IUCN和国家级红色名录评估的... 详细信息

受威胁物种是生物多样性保护的优先对象。为了解塔吉克斯坦受威胁物种多样性及其保护现状，基于自然保护联盟（IUCN）和塔吉克斯坦国家红色名录评估数据，梳理塔吉克斯坦受威胁维管植物物种多样性，比较世界IUCN和国家级红色名录评估的差异，并结合塔吉克斯坦受威胁植物丰富度分布格局图和塔吉克斯坦保护区图层，采用地理信息系统（GIS）图层叠加法与差距分析（GAP分析）对塔吉克斯坦受威胁植物进行保护空缺分析。结果表明：（1）塔吉克斯坦受威胁植物占野生维管植物总数的5.30％，其中，受威胁植物物种数最高的属依次为：葱属（Allium）、郁金香属（Tulipa）、阿魏属（Ferula），主要受到放牧、采集和采矿工程等因素的显著不利影响。（2）2015年版的《塔吉克斯坦红色名录》[NRL（2015年）]与2022年IUCN红色名录第三版数据[IUCN-RL（2022年）]中共有受威胁物种228个，11种被2份名录共同收录，其中，IUCN-RL（2022年）中受威胁等级比NRL（2015年）中高的有6种、低的有4种、相同的仅1种。评估尺度、分类观点不一致和物种情况发生实质变化及评估资料不全面是导致这一差异的主要原因。（3）塔吉克斯坦各地理区受威胁物种分布较分散。受威胁物种丰富度最高的地区是吉萨尔-达尔瓦査A（Hissar-Darvasian A）。（4）塔吉克斯坦保护区仅覆盖了该区域约22%的领土，且保护区范围并未完全与受威胁物种丰富度较高地区重合，重点地区保护程度不足，需要加强保护。

关键词：塔吉克斯坦植物多样性受威胁植物分布格局保护空缺

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我国食药用菌灰树花物种名称修订

菌物学报 2024年第3期43卷 38-59页

作者：谢雪娇吴芳李守勉 Vlasák Josef 张旭田景花李明李国杰河北农业大学园艺学院河北省蔬菜种质创新与利用重点实验室河北省蔬菜产业协同创新中心河北保定071001 北京林业大学生态与自然保护学院微生物研究所北京100083 捷克科学院生物中心植物分子生物学研究所捷克布杰约维采37005

灰树花是中国具有较高食药用价值的大型真菌,国内外学界过去多认定其学名为Grifola frondosa。本研究结合形态学和多基因分子系统发育分析,对分离自东亚、欧洲和北美洲的45份样本进行分类研究。多基因联合分析的研究显示了对应各大洲灰... 详细信息

灰树花是中国具有较高食药用价值的大型真菌,国内外学界过去多认定其学名为Grifola frondosa。本研究结合形态学和多基因分子系统发育分析,对分离自东亚、欧洲和北美洲的45份样本进行分类研究。多基因联合分析的研究显示了对应各大洲灰树花菌种的高支持率分支,表明不同地域灰树花的遗传信息存在一定程度的差异,分离自我国的灰树花菌种均属于东亚分支,欧洲和北美分支的成员在中国尚未发现分布。因此,东亚分支应代表了一个独立的物种。东亚地区的灰树花过去在日本曾经被描述为白树花***,而且该种曾经被认为是欧洲灰树花***的同物异名,因此,东亚分支的物种学名应该是白树花***。由于中国多数野生和栽培灰树花菌盖颜色较深,故将其命名为白树花的一个新变型*** ***,并指定了该变型的模式标本和菌种(凭证标本HBAU15778,凭证菌株HBAU LM502)。

关键词：担子菌多基因复合种分类系统发育

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植物乳杆菌胞外多糖的生物合成及生物学功能

中国食品学报 2024年第7期24卷 351-363页

作者：李凤娇夏永军熊智强艾连中王光强上海理工大学健康科学与工程学院、上海食品微生物工程技术研究中心上海200093

胞外多糖(EPS)作为植物乳杆菌重要的生物活性分子,其合成受基因簇的调控。不同的植物乳杆菌菌株具有不同的EPS合成基因簇,产生不同组成和结构的胞外多糖,这些胞外多糖以菌株特异性的方式影响微生物与宿主相互作用,从而产生抗氧化、抗肿... 详细信息

胞外多糖(EPS)作为植物乳杆菌重要的生物活性分子,其合成受基因簇的调控。不同的植物乳杆菌菌株具有不同的EPS合成基因簇,产生不同组成和结构的胞外多糖,这些胞外多糖以菌株特异性的方式影响微生物与宿主相互作用,从而产生抗氧化、抗肿瘤和免疫调节等不同的生物学功能。本文总结植物乳杆菌的胞外多糖的基本特征,概述其生物合成和生物学功能,以期解析植物乳杆菌胞外多糖生物合成遗传信息-物理化学特征-生理功能的关联,为阐明其发挥益生作用的模式提供理论依据。

关键词：植物乳杆菌胞外多糖生物学功能

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鼠李科植物枣多糖的活性机制及其结构特征研究进展

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中国药科大学学报 2024年第4期55卷 443-453页

作者：董小强文畅许金丹史乐雪胡玉龙李杰明董春红丁侃河南中医药大学中医药科学院郑州450046 河南省中药多糖工程研究中心郑州450046 河南省中药多糖及其创新药物研究中医药重点实验室郑州450046 中国科学院上海药物研究所中科中山药物创新研究院中山528400

鼠李科枣属植物包含原变种枣(Ziziphus jujuba ***)、无刺枣(Ziziphus jujuba ***)、酸枣(Ziziphus jujuba ***)等许多品种,而其中大枣在全国各地有最丰富的栽培变种,如哈密大枣、黄河滩枣等。枣属植物品种丰富且药食两用,多糖作为枣的... 详细信息

鼠李科枣属植物包含原变种枣(Ziziphus jujuba ***)、无刺枣(Ziziphus jujuba ***)、酸枣(Ziziphus jujuba ***)等许多品种,而其中大枣在全国各地有最丰富的栽培变种,如哈密大枣、黄河滩枣等。枣属植物品种丰富且药食两用,多糖作为枣的主要活性成分之一,是其发挥功效的重要药效物质基础。枣多糖已被发现具有促造血、抗氧化、抗肿瘤、修复肝损伤、免疫调节、抗炎等多种药理活性。本文通过对不同品种和不同产地来源的枣类多糖文献进行全面归纳分析,综述了枣多糖发挥生物活性的潜在作用机制,汇总了枣多糖相对分子质量、单糖组成、糖残基连接方式等一级结构特征,并对枣多糖硫酸化、磷酸化、羧甲基化、硒化、乙酰化的取代基修饰进行总结,以期为枣类在多糖创新药物、功能食品等领域的研究与开发利用提供参考。

关键词：枣多糖生物活性机制结构分析结构改造

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水稻穗发芽遗传与分子机制的研究进展

生物技术通报 2024年第1期40卷 24-31页

作者：林鑫焱张传忠戴兵王馨珩刘剑锋温丽徐兴健方军吉林师范大学生命科学学院吉林省植物资源科学与绿色生产重点实验室四平136000 中国科学院东北地理与农业生态研究所农业技术中心哈尔滨150081 内蒙古自治区北方寒地水稻育种创新重点实验室兴安盟农牧科学研究所兴安盟137400

水稻穗发芽是指水稻在收获前如遇连续阴雨天气或高温潮湿环境条件,往往诱导籽粒在穗上发芽的现象。穗发芽导致水稻种子活力和品质下降,给水稻生产带来巨大损失。对于水稻抗穗发芽育种,除了扩大对穗发芽突变体的筛选外,挖掘和克隆一些控... 详细信息

水稻穗发芽是指水稻在收获前如遇连续阴雨天气或高温潮湿环境条件,往往诱导籽粒在穗上发芽的现象。穗发芽导致水稻种子活力和品质下降,给水稻生产带来巨大损失。对于水稻抗穗发芽育种,除了扩大对穗发芽突变体的筛选外,挖掘和克隆一些控制穗发芽的新基因并解析其穗发芽调控机制,是水稻抗穗发芽育种的重要工作。穗发芽过程中,水稻的淀粉酶活性增强、可溶性糖含量升高,且水稻籽粒中植物激素ABA和GA的含量及二者的平衡是决定穗发芽的关键。OsVP1等一些关键基因通过ABA信号通路控制水稻种子休眠,GA则可通过激活GA相关转录因子等调控种子萌发。本文从水稻穗发芽的内部生理因素及环境条件、水稻穗发芽的遗传机制、水稻穗发芽的分子机制和水稻穗发芽的性状改良这四方面进行综述,以期阐述穗发芽的整体调控机制,为水稻抗穗发芽品种的选育提供理论参考。

关键词：水稻穗发芽调控机制性状改良

云南番茄潜叶蛾捕食性天敌资源调查及其控害作用分子检测

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中国生物防治学报 2024年第4期40卷 739-749页

作者：张桂芬朱华康黄亮王玉生李涛黄聪冼晓青薛延韬桂富荣刘万学万方浩张毅波中国农业科学院植物保护研究所/植物病虫害综合治理全国重点实验室/农业农村部外来入侵生物防控重点实验室/农业农村部外来入侵生物预防与控制研究中心云南农业大学植物保护学院湖南农业大学植物保护学院新疆生产建设兵团第十四师农业科学研究所

云南省是番茄潜叶蛾Tuta absoluta (Meyrick)较早入侵的区域，为明确本地潜在自然天敌资源及其对番茄潜叶蛾的控制作用，采用田间调查、样本采集以及与室内分子检测相结合的技术方法，于7―10月对云南省10个地级州市主要番茄种植区的番... 详细信息

云南省是番茄潜叶蛾Tuta absoluta (Meyrick)较早入侵的区域，为明确本地潜在自然天敌资源及其对番茄潜叶蛾的控制作用，采用田间调查、样本采集以及与室内分子检测相结合的技术方法，于7―10月对云南省10个地级州市主要番茄种植区的番茄潜叶蛾天敌资源进行调查，对采集的天敌种类进行DNA条形码鉴定，对其控害作用进行种特异性分子检测。结果表明，在番茄田共计采集到捕食性天敌36种，隶属2纲5目16科。进一步的分子检测结果显示，对番茄潜叶蛾具有控害作用的捕食性自然天敌19种，隶属2纲3目12科；其中，昆虫纲8种、蜘蛛纲11种；对番茄潜叶蛾控害作用阳性检出率为5.7%～100.0%。分布范围最为广泛的天敌为半翅目盲蝽科的烟盲蝽Nesidiocoris tenuis Reuter，在8个州市有分布；其次为花蝽科的黑翅小花蝽Oirus agilis (Flor)和小花蝽Orius sp.以及瓢虫科的七星瓢虫Coccinella septempunctata L.，分别在5个、4个和5个州市有分布；再次为蜘蛛目狼蛛科的拟环纹豹蛛Pardosa pseudoannulata (B?esenberg et Strand)，在3个州市有分布；而其余的14个物种仅在1个或2个州市有分布。番茄潜叶蛾天敌资源最为丰富的区域为昭通市，有8种天敌；其次为丽江市和玉溪市，分别有6种和5种天敌；再次昆明市和曲靖市，分别有4种和3种天敌；而大理州、文山市、红河州有2种天敌，楚雄市和普洱市只有1种天敌。综合评价分析结果显示，控害潜力最大的为烟盲蝽，其次为黑翅小花蝽；此外，七星瓢虫和拟环纹豹蛛也表现了较好的控害能力。番茄潜叶蛾在西南虽发生为害较为严重，但对该种害虫具有控制作用的天敌种类也比较多，为利用本地天敌防治番茄潜叶蛾提供了自然资源保障。

关键词：番茄潜叶蛾捕食性天敌优势种番茄田蜘蛛综合评价