首页

女王午夜暗香视频在线

时间:2025-05-25 15:39:46 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:91886

  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
中国大唐大唐(内蒙古)能源开发有限公司副总经理桑海洋接受审查调查

“今年水稻大丰收,品质也好,颗粒都很饱满,我们想多收购些稻谷来加工销售,多亏了邮储银行给我们提供的金融支持,我们可以放心向农户收购更多的稻谷了!”企业负责人向邮储银行客户经理致谢道。

一伙恐怖分子在巴基斯坦瓜达尔港发动恐袭 中方予以强烈谴责

从乡村振兴的田野,到教育帮扶的课堂;从医疗救助的前线,到生态保护的现场……数字记录下的每一步足迹,都见证了时代的温暖与力量。

【地评线】天府评论:向“新”而行,构建智能工厂梯度培育体系

石破茂当选日本第103任首相 中国外交部回应

2024年3月8日,辽宁省北票市应急管理局对北票市某矿业有限公司检查时,发现安全监测监控系统无备用主机,监控系统运行不正常,不能调取历史数据,人员定位系统不能调取历史数据;便携式气体检测仪不能检测二氧化氮,且未取得矿用产品安全标志;人员定位系统、通信联络系统仅铺到三中段、七中段马头门,未延深到人员作业地点;三中段运输巷风速为零,三中段采场风速为零;三中段、七中段均有一侧安全门未与提升机实现联锁5条重大事故隐患。上述行为违反了《中华人民共和国安全生产法》第三十六条第一款、第四十一条第二款的规定,依据《中华人民共和国安全生产法》第九十九条第(二)项、第一百零二条和第九十四条第一款的规定,辽宁省北票市应急管理局对该企业罚款8.2万元,对相关责任人罚款2.1万元。

重庆市民在古镇河滩花式觅清凉

第三,对于宏观数据与微观感受间的差异,要加以重视。宏观数据会在整体上反映经济情况,但由于部分统计民生调查指标呈偏态分布,平均数的应用和对比会出现感受偏差。不同地区、不同企业、不同人群的情况千差万别,在加总微观数据时可能存在对冲情况,结果是其波动性和差异情况反映在宏观数据上可能只是小幅的变化,但并不意味着这些情况就会被忽视。中央并没有回避这一问题,明确要求处理好宏观数据与微观感受的关系。近年来许多政策都瞄准小微企业和困难群体,就是因为看到了这部分群体在经济波动中的脆弱性。这一次的增量政策,一个重要原则就是“惠民生”,一个重要目标就是促进中低收入群体增收,就是希望政策能实实在在让每一个家庭都感受到温暖。

相关资讯
热门资讯