首页

北京宠儿s 踩踏

时间:2025-05-26 07:31:58 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:78503

  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
中央依法治国办组织开展法治督察工作

2024年4月,北京市密云区市场监督管理局执法人员对北京金满鑫地科技有限公司检查发现该公司正在为1辆电动自行车安装与原车产品合格证中所标电池型号不一致的蓄电池并用于销售。该公司上述行为违反了《北京市非机动车管理条例》第十八条的规定,属于经营性拼改装电动自行车的违法行为。2024年6月,北京市密云区市场监督管理局依据《北京市非机动车管理条例》第三十条对该公司从事经营性改装电动自行车的违法行为作出罚款30000元的行政处罚。

民族舞剧《二十四时舞》长沙展演

吴江浩大使在致辞中向广大女性朋友为社会发展进步作出的贡献致以由衷敬意,表示新中国成立以来,在中国共产党领导下,中国妇女事业取得了历史性成就。广大女性用双手创造美好生活,在奋斗中建功立业,各个领域都活跃着女性的风姿。中国女性的获得感、幸福感和社会贡献度持续增强,将在中国式现代化的新征程中绽放新的光彩,书写新的荣光。吴江浩表示,在中日关系发展历程中,两国女性发挥了十分重要的作用。期待两国女性加强对话交流,以女性的独特力量为推动中日关系改善发展作出更大贡献。

我们的新时代全面深化改革丨分角必争为百姓

全面深化改革开放,持续增强发展的内生动力和活力。要谋划进一步全面深化改革重大举措,为推动高质量发展、推进中国式现代化持续注入强劲动力。要围绕构建高水平社会主义市场经济体制,深化要素市场化改革,建设高标准市场体系,加快完善产权保护、市场准入、公平竞争、社会信用等市场经济基础制度。要不断完善落实“两个毫不动摇”的体制机制,有效破除制约民营企业公平参与市场竞争的障碍,支持民营经济和民营企业发展壮大,激发各类经营主体的内生动力和创新活力。要深化科技体制、教育体制、人才体制等改革,着力打通束缚新质生产力发展的堵点卡点。要加大制度型开放力度,持续建设市场化、法治化、国际化一流营商环境,塑造更高水平开放型经济新优势。

今又重阳 全国多地举办丰富多彩的暖心活动→

榕江一直都和粤港澳大湾区有着紧密联系和合作。贵州“村超”官方账号此前发布赛事信息时,就将此场比赛定为“融湾入海”,榕江县打造对接融入粤港澳大湾区“桥头堡”主阵地与大湾区融合发展的情义和鸣之赛。

北京职工医保个人账户共济范围扩大至近亲属

此次大会还特别邀请了海峡两岸的礼乐嘉宾,共同就中华礼乐文化与汉服文化在海外的传承发展路径展开探讨。与会者各抒己见,或讲述分析汉服文化与礼乐文化在海外文化交流与华侨华人文化活动中发挥的作用,或从自身实践出发,为中华传统文化在海外的传承发展提出建议。

相关资讯
热门资讯
链接文字