院况简介
1949年,伴随着新中国的诞生,中国科学院成立。
作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。 更多简介 +
院领导集体
创新单元
科技奖励
科技期刊
工作动态/ 更多
中国科学院学部
中国科学院院部
语音播报
蓖麻是一种热带起源的油料作物,能够在极端高温(40℃)的条件下生长,为植物耐热机制研究提供了理想的体系。植物已经进化出多种生理、遗传和表观机制响应热胁迫,然而对于脂质重塑在热胁迫中的作用及其分子机制尚不十分清楚。
中国科学院昆明植物研究所“种子分子遗传”专题攻关组围绕这一科学问题,利用脂质组学和转录组学联合分析,深入解析蓖麻幼苗在热胁迫下脂质重塑的分子基础。研究发现,在蓖麻幼苗中共检测到297种脂质化合物,其中54种脂质分子在热胁迫下发生变化。其中,多不饱和三酰甘油(如TAG54:6、TAG54:7、TAG54:8、TAG54:9)和二酰甘油(DAG36:6)显著增加,而多不饱和甘油糖脂MGDG(MGDG34:3)在热胁迫下显著降低。当高温环境解除后,这些脂质分子恢复到正常水平。亚细胞定位结果表明,热胁迫诱导的TAGs主要储藏在胞质中。转录组分析显示,用于TAG合成的多不饱和脂肪酸并非来自从头合成,而是主要来源于MGDG的脂肪酸水解,随后通过二酰甘油酰基转移酶 (DGAT) 酯化为TAG。
已有的大量研究发现,叶绿体膜脂不饱和度的急剧下降是对热胁迫响应的保守机制,然而对于叶绿体膜脂是如何发生重塑的分子机制尚不清楚。该研究表明,热胁迫会导致叶绿体膜甘油糖脂的快速水解,从而释放出多不饱和脂肪酸,但这些自由脂肪酸对细胞具有毒害作用,而中性油脂TAGs的大量合成能够极大地回收脂质重塑过程中产生的自由脂肪酸,从而整体上稳定了膜的稳定性。当热胁迫解除后,TAGs将发生水解,将自由脂肪酸返还给叶绿体膜甘油糖脂。该研究为理解脂质重塑在植物适应热胁迫中的作用提供了新的认识。
相关研究成果以Integrated lipidomic and transcriptomic analysis reveals triacylglycerol accumulation in castor bean seedlings under heat stress为题,发表在Industrial crops and products上。研究得到国家自然科学基金、中科院青年创新促进会等支持。
油体在蓖麻原生质体中脂滴的定位。CK:正常生长的幼苗、HS:热胁迫处理的幼苗(45℃,12小时)、RHS:热胁迫后恢复的幼苗(45℃,12小时)
蓖麻幼苗热胁迫下脂质重塑和代谢相关基因的表达
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)
© 1996 - 中国科学院 版权所有
京ICP备05002857号-1京公网安备110402500047号
网站标识码bm48000002
地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
电话:86 10 68597114(总机)
86 10 68597289(总值班室)