• 水稻Sub1a与SK基因协同调控不同淹水胁迫下的生长维持机制研究

  水稻作为全球半数人口的主粮，其低洼产区的频繁洪涝灾害导致严重减产。尽管已发现AP2/ERF家族的Sub1a基因通过抑制乙烯合成促进休眠策略（quiescence），而SK1/SK2基因则通过激活乙烯信号诱导茎秆伸长（escape strategy），但两者在混合淹水条件下的协同机制仍是未解之谜。印度东部地区的水稻品种常面临闪淹后长期积水的复合胁迫，传统单一基因研究难以指导实际生产。为解决这一难题，印度科学和工程研究委员会资助的研究团队筛选了10个携带Sub1a和SK双基因的印度低地水稻品种，通过21天模拟闪淹+停滞淹水实验，结合形态生理、酶活检测（ADH、PDC）及RT-PCR基因表达分析，首

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 综述：快速碱化因子——调控发育和应激反应的隐肽

  快速碱化因子——调控发育和应激反应的隐肽Rapid Alkalinization Factor - Proteolytic processingRALF是一类富含半胱氨酸、长度50-250个氨基酸的小分泌肽（SSP），通过不可逆的翻译后修饰——蛋白水解加工（proteolytic processing）从大前体蛋白中释放。与CLAVATA3/ESR相关肽（CLE）、植物磺化激肽（PSK）等类似，RALF的活性依赖于亚位点特异性丝氨酸蛋白酶（subtilisin-like serine proteases）对N端的切割。研究表明，RALF前体蛋白的无序结构区域（IDRs）更易被蛋白酶识别，这一特

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 水稻α-β水解酶超家族基因组装及其抗稻瘟病机制的基因组学解析

  稻瘟病被称为水稻的"癌症"，由真菌Magnaporthe oryzae引起的这种毁灭性病害，每年导致全球水稻减产高达30%。面对气候变化和病原菌快速进化的双重压力，传统抗病品种的培育已显得力不从心。科学家们将目光投向了植物自身蕴藏的基因宝库——那些在亿万年间进化出的抗病相关基因家族。其中，α-β水解酶（ABH）超家族因其在多种植物生长发育和胁迫响应中的关键作用而备受关注，但它在禾本科作物特别是水稻中的进化规律和抗病功能仍如"雾里看花"。为了揭开这层神秘面纱，来自中国的研究团队在《Plant Science》发表了开创性研究。他们采用多学科交叉策略，首先通过全基因组尺度鉴定出籼稻中41个ABH成

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 钠离子诱导基因调控与高效利用驱动海岸芥和欧洲山芥的自然生境耐盐策略

  在气候变化与土壤盐渍化加剧的背景下，作物产量面临严峻挑战。传统耐盐研究多聚焦于模式植物拟南芥（Arabidopsis thaliana），但其作为甜土植物的局限性以及近缘种盐芥（Thellungiella salsuginea）的兼性盐生特性，难以完全揭示极端环境下的适应性机制。海岸芥（Cakile maritima）和欧洲山芥（Brassica tournefortii）作为十字花科（Brassicaceae）的野生近缘种，在自然盐梯度生境中展现出截然不同的生存策略：前者呈现显著种群表型变异（如叶片肉质化），后者则保持形态均一性。这种分化暗示二者可能演化出独特的耐盐分子通路，但具体机制尚未系

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 施肥调控小麦能量利用动态的光化学补偿点(PCCP)新机制及其生理生化调控网络

  在植物光合作用研究领域，如何量化能量分配策略一直是困扰科学家的难题。传统的光合参数如光化学量子产量(ФPSII)和非光化学量子产量(ФNPQ)虽能反映瞬时能量分配，但缺乏整合性指标来描述光化学与非光化学过程的动态平衡。这一知识空白限制了我们对作物光合效率调控机制的理解，特别是在不同养分管理条件下的响应规律。为解决这一科学问题，中国科学院的研究团队创新性地提出了光化学补偿点(PCCP)这一概念指标，定义为光化学与非光化学能量利用达到平衡时的光强水平。研究团队依托23年的冬小麦-夏玉米轮作长期施肥试验平台，系统研究了不同施肥处理下小麦PCCP的动态变化规律及其生理生化调控机制。研究采用了多学科交叉

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 小RNA在棉花突变体HS2紫色表型形成中的调控机制解析

  在纺织工业面临严峻环境压力的背景下，天然彩色棉(NCC)因其无需染色的特性成为可持续发展的重要选择。然而，现有NCC品种颜色单一且不稳定，主要局限于绿色和棕色。花青素作为植物重要色素，其调控机制在棉花中尚未完全阐明。浙江理工大学团队前期发现的紫色突变体HS2表现出组织特异性花青素积累增强现象，但其分子机制尤其是小RNA(sRNA)的调控作用仍属未知。研究团队采用RNA测序(RNA-seq)、小RNA测序(sRNA-seq)和降解组测序技术，对野生型C312和HS2突变体进行多组学分析。通过生物信息学方法筛选差异表达sRNA，结合降解组数据验证靶基因互作关系，并利用qRT-PCR验证关键分子表达

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 棉花miR7814靶向GhCNL2调控植物对黄萎病菌抗性的分子机制

  棉花作为全球重要的经济作物，长期受到黄萎病的威胁。这种由大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）引起的土传病害，能导致棉花叶片黄化、脱落甚至植株死亡，每年造成巨大经济损失。传统防治方法如化学药剂不仅成本高，还带来环境问题。植物自身通过NBS-LRR（核苷酸结合位点-富亮氨酸重复）类抗病(R)基因识别病原体效应因子，激活效应子触发免疫(ETI)。近年研究发现，微小RNA(miRNA)可通过转录后调控R基因表达参与免疫反应，但多数研究集中于miR482等少数miRNA家族，新型miRNA-R基因模块的机制仍待探索。中国农业科学院植物基因组学国家重点实验室的研究团队在《Plant Sc

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 基于SLAF-seq的茶树全基因组关联分析揭示调控萌芽期的SNP变异机制

  研究背景茶树（Camellia sinensis）作为中国重要的经济作物，其萌芽期（Timing of Bud Flush, TBF）直接影响春茶上市时间和经济价值。早萌芽品种因抗寒性强、病虫害少且能积累更多次生代谢物，成为育种的重要目标。然而，茶树作为多年生木本植物，存在育种周期长、遗传转化困难等问题，且目前关于TBF的分子调控机制研究较少。传统研究多聚焦于茶叶风味和抗性基因，而对萌芽期这类农艺性状的遗传基础知之甚少。研究设计与技术方法贵州省农业科学院茶叶研究所团队以自然杂交群体"黔湄601"的200份后代为材料，采用特异性位点扩增片段测序（SLAF-seq）技术构建简化基因组，获得796,

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 腐胺通过调控膜稳定性、抗氧化活性和气体交换缓解芥菜型油菜热胁迫的机制研究

  随着全球气候变暖加剧，农作物面临的高温胁迫日益严重。芥菜型油菜作为印度重要的油料作物，其产量在高温条件下可骤降430 kg/ha，尤其在开花期遭遇3°C以上的温度升高时。早播油菜易受萌芽期热害，晚播则面临生殖阶段"终端热胁迫"，导致花粉活力下降、籽粒灌浆期缩短等问题。尽管多胺类物质(PAs)已知参与植物应激响应，但腐胺(Put)在油菜热适应中的具体机制尚未明晰。为此，来自哈里亚纳农业大学的研究团队在《Plant Science》发表论文，系统解析了外源Put对四种基因型油菜在不同播种期热胁迫的调控作用。研究采用田间试验结合生理生化分析，主要运用红外气体分析仪(IRGA)测定气体交换参数，分光光

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 外源ABA调控油菜氮素高效利用与根系发育的分子机制及转录组学证据

  氮素是决定作物产量的关键因素，但全球农业中氮肥过量使用已造成严重环境问题——约60-70%的氮肥未被作物吸收，反而污染地下水并降低氮素利用效率(NUE)。作为全球种植面积最大的油料作物，甘蓝型油菜(Brassica napus)的NUE显著低于其他主粮作物，其根系对氮信号的响应机制尚不明确。更棘手的是，低氮胁迫会抑制根系发育，而传统育种手段难以突破这一瓶颈。西北农林科技大学的研究团队另辟蹊径，将目光投向植物"抗逆激素"脱落酸(ABA)——这种已知参与干旱应答的小分子，是否也能成为破解氮高效难题的钥匙？为解答这一问题，研究人员采用水培体系，对油菜品种"中双11号"(ZS11)设置高低氮(7.5/

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 花前叶面喷磷增强热胁迫下菜豆(Phaseolus vulgaris L.)生殖能力与种子产量的机制研究

  随着全球气候变暖加剧，热浪事件频发已成为威胁粮食安全的核心因素。热带和亚热带地区广泛种植的菜豆(Phaseolus vulgaris L.)对花期高温异常敏感，高温会破坏其源-库关系(source-sink balance)，降低花粉活力并最终导致减产。更严峻的是，土壤磷(P)缺乏与高温胁迫的协同作用会进一步抑制碳水化合物向生殖器官的转运，而磷作为能量代谢的关键元素，其缺乏将直接影响花粉发育所需的淀粉合成。这一系列连锁反应使得菜豆等作物在气候变化背景下的产量稳定性面临巨大挑战。为破解这一难题，研究人员设计了一项突破性研究，通过花前叶面喷磷的创新策略，探索缓解热浪与磷缺乏双重胁迫的生理机制。研究

  来源：Plant Science

  时间：2025-06-16

• 代谢组与转录组联合解析缅甸葡萄果肉着色机制：花青素与黄酮生物合成的关键作用

  缅甸葡萄(Baccaurea ramiflora Lour.)作为一种兼具食用、观赏和药用价值的野生果树，其果肉呈现粉色或乳白色的现象长期困扰着研究者。这种颜色差异不仅影响消费者偏好，更与果实营养价值密切相关。花青素作为植物重要的次级代谢产物，不仅赋予果蔬鲜艳色泽，还具有抗氧化、抗炎等健康功效。然而，关于热带水果果肉着色的分子机制研究仍存在空白，特别是缅甸葡萄这类特色树种的色素积累规律尚未阐明。广西的研究团队通过多组学联合分析，首次系统揭示了缅甸葡萄果肉颜色分化的分子基础。研究发现粉色果肉中氰啶素(cyanidin)的积累是关键致色因素，而F3′5′H和UFGT等基因的阶段性高表达是颜色差异的

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 基于通用条形码基因区域的土耳其卡尔斯省特有植物分子鉴定研究

  土耳其东北部的卡尔斯省以其独特的地理位置成为三大植物区系（伊朗-土耳其、欧洲-西伯利亚和地中海）的交汇点，拥有全国16%的植物种类，其中72种为特有物种。然而，严酷的冬季气候（低至-30°C）与人类活动正威胁着这些珍贵资源。更令人担忧的是，该地区植物分子遗传数据在国际数据库（如NCBI）中的空白状态，严重制约了保护生物学研究和生物资源可持续利用。为填补这一空白，卡尔斯大学的研究团队在《Plant Gene》发表突破性研究，首次系统性地对14种卡尔斯特有植物（包括3种地区特有种）进行DNA条形码分析。研究选取了植物界通用的三组分子标记：叶绿体基因间隔区trnH-psbA、核酮糖-1,5-二磷酸羧

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 三维冠层重建揭示落叶松人工林光合与碳固存对干旱胁迫的响应机制

  随着全球气候变化加剧，干旱和高温等极端气候事件严重威胁森林生态系统的光合能力和碳固存潜力。针叶林作为重要的碳汇，其冠层结构动态与光合性状的响应机制尚不明确，特别是在干旱胁迫条件下，如何通过森林管理措施优化冠层光环境成为关键科学问题。落叶松(Larix kaempferi)作为速生针叶树种，对气候条件变化高度敏感，但其人工林在干旱条件下的光合适应策略缺乏系统性研究。传统冠层监测方法存在精度不足、难以量化三维结构等问题，而新兴的遥感技术如激光雷达(LiDAR)和无人机(UAV)为高精度冠层表型分析提供了可能。针对这些挑战，研究人员在辽宁抚顺大孤家林场开展实验，通过结合三维数字重建与光合生理测量，揭

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 基于多源传感器数据融合与集成学习的玉米地上生物量精准预测模型研究

  在精准农业领域，玉米地上生物量(Aboveground Biomass, AGB)是评估作物长势和制定管理策略的关键指标。传统AGB监测依赖破坏性采样，存在效率低、时空分辨率不足等问题。虽然无人机(UAV)搭载多光谱(MS)和激光雷达(LiDAR)等传感器为AGB预测带来了革新，但现有方法在跨生长阶段、不同水肥条件下的适用性尚未系统评估，且多源数据融合策略与模型选择缺乏优化标准。中国农业科学院的研究团队在《Plant Phenomics》发表的研究中，通过设计包含10个玉米品种、4种氮肥(N0-N3)和3种灌溉(W0-W2)处理的田间试验，采集了喇叭口期(TS)、大喇叭口期(BTS)等四个关键

  来源：Plant Phenomics

  时间：2025-06-16

• 植物抗逆性启动机制：环境胁迫下的防御响应与化学诱导策略研究

  随着全球气候变化加剧，温度波动、干旱盐碱等环境胁迫导致农作物减产已成为威胁粮食安全的重大挑战。植物在长期进化中发展出独特的"启动现象"(priming)防御机制——通过预暴露于温和胁迫或特定化学物质，形成对后续严重胁迫的"记忆性抗性"。这种现象如同给植物接种"免疫疫苗"，能显著提升其对病原体、极端温度、重金属(HMs)等复合胁迫的耐受能力。为解析这一现象的内在机制，研究人员开展了系统研究。通过整合转录组学、表观遗传学和植物生理学方法，重点考察了钠亚硒酸盐、褪黑素、β-氨基丁酸(BABA)、多胺等化学启动剂的诱导效应。研究发现这些物质能通过激活水杨酸(SA)、茉莉酸(JA)和脱落酸(ABA)信号

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 南瓜F2 群体遗传偏分离与连锁分析揭示配子体选择驱动的进化机制

  在经典遗传学领域，孟德尔分离定律被视为遗传传递的黄金法则。然而越来越多的研究发现，许多物种的杂交后代中存在显著的遗传偏分离现象(Segregation Distortion, SD)，即某些等位基因或基因型的传递频率会系统性偏离预期值。这种现象在植物中尤为常见，从水稻、玉米到棉花、大豆均有报道，但关于葫芦科作物特别是南瓜的偏分离机制研究仍属空白。湖南人文科技学院的研究团队在《Plant Gene》发表的研究，首次系统解析了中国南瓜(C. moschata Duch.)F2群体的遗传偏分离特征。研究以自交系B-5(黄果短棒形)与A-3(白果球形)构建的112株F2群体为材料，采用形态标记与SSR

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 分子标记辅助基因叠加培育抗稻瘟病与白叶枯病的优质水稻品种BRRI dhan48

  水稻作为全球半数人口的主粮，其生产正面临稻瘟病(Magnaporthe oryzae)和白叶枯病(Xanthomonas oryzae pv. oryzae)的双重威胁。在孟加拉国，这两种病害可造成34.7%-98%的产量损失，而主栽品种BRRI dhan48虽具优质高产特性却高度感病。传统化学防治不仅成本高昂且破坏生态，亟需通过育种手段实现可持续防控。为此，孟加拉国水稻研究所的研究团队采用标记辅助回交育种技术，将Pi9、Pb1、Xa4、xa13和Xa21五个抗性基因导入BRRI dhan48。其中Pi9通过激活活性氧(ROS)和茉莉酸/乙烯信号通路增强防御，Pb1通过WRKY45调控水杨酸和

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 合成六倍体小麦根系构型与叶片面积的遗传关联分析及其抗旱育种意义

  在全球气候变化加剧的背景下，干旱已成为威胁小麦生产的首要非生物胁迫因素。作为养活35%人口的主粮作物，小麦面临着一个严峻矛盾：一方面全球需求持续增长，另一方面干旱预计将导致21世纪末小麦减产12%。传统育种在改良小麦抗旱性时遭遇瓶颈——幼苗期根系构型(Root System Architecture, RSA)和早期活力(Early Vigor)的遗传机制尚不明确。根系角度(Root Angle, RA)决定水分获取深度，初生根数(Seminal Root Number, RN)影响养分吸收效率，而叶面积(Leaf Area, LA)则是衡量早期光合能力的关键指标。这些性状如何协同作用以增强抗

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

• 棉花LOX基因家族的全基因组鉴定及其在愈伤组织诱导与抗旱性中的功能解析

  棉花作为全球重要的经济作物，其产量常受干旱胁迫的严重制约。干旱不仅影响棉花的生长发育，还会导致细胞膜损伤、氧化应激和代谢紊乱。与此同时，棉花体细胞再生技术的效率低下也限制了其遗传改良进程。脂氧合酶（LOX）基因家族因其在氧化多不饱和脂肪酸生成功能氧脂素中的关键作用，成为连接抗逆性与细胞再生的潜在桥梁。然而，该基因家族在棉花中的系统研究仍属空白。中国农业科学院棉花研究所的研究团队通过对四个棉种（Gossypium hirsutum、G. barbadense、G. arboreum和G. raimondii）的全基因组分析，鉴定出34、39、23和20个LOX基因，并划分为9-LOX、13-LO

  来源：Plant Gene

  时间：2025-06-16

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