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植物所科研人員應(yīng)邀評述禾谷類作物胚乳發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)累積研究進(jìn)展日期
禾谷類作物的胚乳是人類糧食和動物飼料的最主要來源，同時也為工業(yè)產(chǎn)品提供了大量原材料。禾谷類作物胚乳發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)累積與糧食的產(chǎn)量和品質(zhì)直接相關(guān)，其分子機(jī)制研究一直是國際植物發(fā)育生物學(xué)領(lǐng)域中的重要課題，對于保障國家糧食安全和人民身體健康具有重要意義。
中科院植物所劉春明研究組長期致力于水稻胚乳發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)累積的調(diào)控研究。在過去幾年里，研究組系統(tǒng)研究了水稻穎果和胚乳發(fā)育過程中每一細(xì)胞類型的形態(tài)、細(xì)胞分化和細(xì)胞程序化死亡時間節(jié)點(diǎn)；從分子遺傳學(xué)水平解析了灌漿過程的調(diào)控機(jī)制；揭示了胚乳細(xì)胞通過能量穩(wěn)態(tài)和DNA去甲基化調(diào)控糊粉層厚度的機(jī)理；利用遺傳誘變與篩選獲得糊粉層增厚的高營養(yǎng)水稻種質(zhì)資源，并通過與香型紫米品種雜交創(chuàng)制了高營養(yǎng)中紫系列紫米新品種。近日，劉春明研究員受Annual Review of Plant Biology邀請，就禾谷類作物胚乳發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)累積等研究撰寫綜述文章，該綜述對過去30余年禾谷類作物胚乳發(fā)育和貯藏物質(zhì)積累的分子調(diào)控研究進(jìn)行了系統(tǒng)總結(jié)，闡析了糊粉層和淀粉胚乳分化、灌漿過程中糖運(yùn)輸和卸載的可能機(jī)制，提出了以細(xì)胞質(zhì)膜完整性喪失、胞間糖自由流動為基礎(chǔ)的“自由貿(mào)易”淀粉合成工廠模型，對這一領(lǐng)域面對的重大科學(xué)問題和未來發(fā)展方向提出了見解。
應(yīng)邀撰寫的綜述文章于近日在線發(fā)表，植物所劉金鑫副研究員為第一作者，劉春明研究員為通訊作者。該項(xiàng)工作得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)和國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目的資助。
水稻胚乳“自由貿(mào)易”淀粉合成工廠模型
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