光合作用是维持植物和人类生命的关键过程。提高农作物的光合能力是增加其产量的一种有吸引力的方法。虽然光合作用的核心机制在 C3 植物中高度保守,但这些机制非常灵活,允许光合特性存在相当大的多样性。这种多样性之一是在高辐照度下保持较高的光合光能利用效率,正如在少数特殊的 C3 物种中发现的那样。十字花科的一种植物 Hirschfeldia incana 就是这样一种特殊的物种,由于它易于生长,因此是研究这种性状的遗传和生理基础的绝佳模型。在这里,我们展示了 H. incana 的参考基因组,并证实了其较高的光合光能利用效率。尽管 H. incana 是十字花科中迄今为止光合速率最高的,但与其密切相关的 Brassica rapa 和 Brassica nigra 的光饱和同化率也很高。H. incana 基因组已通过大规模染色体重排、物种特异性转座子活性和重复基因的差异保留与 B. rapa 和 B. nigra 基因组广泛分化。H. incana 、B. rapa 和 B. nigra 中参与光合作用和/或光保护的重复基因在拷贝数和基因表达之间表现出正相关,这为这些物种高光合效率的潜在机制提供了线索。我们的研究表明,H. incana 基因组是研究高光合光能利用效率的进化和提高作物物种光合速率的宝贵资源。
摘要:土壤盐分抑制作物发芽和幼苗生长,导致作物立地不均、生长不均匀、产量低下。本研究旨在评估接种从盐渍土中分离的植物生长促进细菌 (PGPB) 菌株 (E1 和 T7) 的十字花科种子的早期耐盐性。在对照和盐度条件下培养未接种和接种的 Lobularia maritima、Sinapis alba 和 Brassica napus 种子,首先在琼脂平板中评估每种盐的发芽抑制浓度,然后在用含有 0 或 75 mM NaCl 的水灌溉的土壤中培养。我们的结果表明,T7 是唯一能够在盐渍条件下增加 L. maritima 发芽的菌株。然而,接种 T7 的 L. maritima 和 S. alba 植物以及接种 E1 的 B. napus 植物的茎生物量、根长和分枝数均有所增加。同时,这些幼苗表现出较少的氧化损伤和更强的平衡植物活性氧生成的能力。这项研究表明,用耐盐 PGPB 菌株接种种子是一种适合在早期阶段改善盐度负面影响的策略。尽管如此,观察到的特定植物-宿主相互作用凸显了针对特定不利环境条件建立定制的 PGPB-作物关联的必要性。
(尤其是西兰花新芽)。一系列百科全书已经广泛报道了十字花科植物性,遗传学和化学,尤其是葡萄糖磷酸(葡萄糖苷)与霉菌酶(植物细胞中存在的一种酶)的反应以形成磺胺硫烷[15-19,11]。这些微量营养素的保护作用是由于抑制了I期致癌酶以及II期解毒酶的诱导[5-10]。葡萄糖磷酸的保护作用被认为是由于磺胺硫素,这是一种异硫氰酸盐代谢产物,由葡萄糖磷酸由葡萄糖磷酸酶由酶霉菌酶[3-5,20,21]引起。霉菌酶和葡萄糖苷之间的反应发生在葡萄糖苷酸后通过咀嚼提供,从而在发生吞咽事件后产生磺胺素。储存,加工和烹饪可以改变ITC的形成,并影响十字花科蔬菜的抗癌活性[12]。摄入原始十字花科蔬菜的摄入量是人类中ITC的数量的两到九倍,而与煮熟的同伴相比,由于热灭活的霉菌酶的摄入量,这减少了硫烷的形成[13,14,22,23]。
空间分布的基因活动如何转化为细胞极性和生长模式,从而产生多种形式的多细胞真核生物,这一点仍不清楚。在这里,我们表明,转录因子杯形子叶 1 (CUC1) 的物种特异性表达是两种相关植物物种之间叶形差异的关键决定因素。通过结合延时成像、遗传学和建模,我们发现 CUC1 充当极性开关。该开关通过转录激活影响生长素转运蛋白极性的激酶来调节叶形,生长素转运蛋白通过与激素生长素的反馈来模式化叶片生长。因此,我们发现了一种机制,通过将物种特异性转录因子表达与细胞水平极性和生长联系起来,跨越生物尺度,形成不同的叶形。
6 Koller F.、Cieslak M.、Bauer-Panskus A. (2024) 十字花科油籽植物中特定 NGT 应用的环境风险评估情景。预印本,https://doi.org/10.20944/preprints202402.0255.v2 7 ANSES 新闻稿 2023 年 12 月 21 日。源自新基因组技术的植物:欧盟委员会提出的第 1 类纳入标准分析 https://www.anses.fr/en/content/plants-derived-new-genomic-techniques-analysis-category-1-inclusion-criteria-proposed 8 法国食品、环境与职业健康与安全局关于评估使用某些新基因组技术 (NGT) 获得的植物的健康和环境风险以及社会经济问题的方法的意见。 2024 年 1 月 22 日。法国食品、环境与职业健康与安全局。https://www.anses.fr/fr/system/files/BIORISK2021SA0019EN.pdf
营养生态位划分研究对于理解群落结构和物种共存具有重要意义,特别是当这些物种受到威胁时。这里使用 DNA 元条形码评估四种濒危草原鸟类(两种鸨和两种沙鸡)的饮食,目的是更好地了解它们的饮食需求、营养相互作用和潜在威胁。结果显示,它们的植物饮食存在季节性和种间差异,秋季和冬季栽培植物的重要性(约占其饮食的 50%)高于春季。所有物种都经常食用旋花属和十字花科植物。在春天,罂粟(Papaver spp.)是它们饮食的重要组成部分,可以用作类胡萝卜素的来源或利用其抗寄生虫特性。此外,结果证明了物种之间的营养生态位划分,鸨物种之间存在明显的隔离,沙鸡物种之间存在较小的隔离。不同目物种之间的饮食相似性通常较高,
Brassica Leaf Beetle Phaedon Brassicae是十字花科植物的臭名昭著的截肢者。然而,由于序列数据有限,很少对该害虫进行分子研究。最近,RNA测序提供了一个强大的平台来生成许多转录组数据,该数据需要RT-QPCR来验证靶基因表达。选择可靠的参考基因以归一化RT-QPCR数据是基因表达分析的先决条件。在本研究中,使用四种不同的统计算法评估了生物条件下八个候选参考基因(发育阶段和各种组织)和临界扰动(热应激和农药暴露)的表达稳定性。建议针对各自的实验条件使用参考基因的最佳套件。用于组织表达分析,建议将RPL32和EF-1α作为合适的参考基因。RPL19和TBP是不同发育阶段的最佳参考基因。RPL32和TBP被确定为热应力最合适的参考。此外,RPL32和RPL19被评为杀虫剂暴露的最佳参考。这项工作提供了针对各自的实验条件的最佳参考基因的系统探索,我们的发现将促进p的分子研究。铜管。
本研究对十字花科 Aethionema sancakense Yıld. & Kılıç 的解剖学、孢粉学和种子表面特征进行了测定。本研究旨在揭示该物种的结构特征。研究了该植物的根、茎横截面和叶表皮特征,并通过拍摄图像确定了解剖特征。手工从植物上取下表面和横截面,用阿尔新蓝和番红以 3:2 的比例染色,在光学显微镜下检查并拍照。在树干最外层的表皮下检测到多层皮层结构。周皮层在一些点被撕裂并从根部脱落。皮层由薄壁细胞组成,有 7-8 排。皮层中的厚壁组织由 2- 4 排间断排列的细胞组成。孢粉学研究方面,采用Woodhouse法在光学显微镜下观察了A. sancakense花粉,拍摄了花粉的电子显微镜照片,确定其为单子型和孔型三沟花粉。观察花粉粒呈放射对称、等极化,并测量其大小。种子表面呈深棕色椭圆形,表面纹饰为网状疣状。本研究试图从解剖学特征和孢粉学特征两个方面确定A. sancakense的分类学特征。
响应环境压力源的神经炎症是许多神经系统和精神疾病的重要途径。对免疫介导的压力的反应会导致表观遗传变化和神经精神疾病的发展。异硫氰酸酯(ITC)在对抗神经系统和器官系统中对抗氧化应激和炎症方面表现出了希望。虽然来自西兰花的硫烷是生物医学应用中最广泛研究的ITC,但在包括Moringa在内的许多十字花科和其他蔬菜中都发现了ITC及其前体葡萄糖醇。在这篇综述中,我们研究了ITC的临床和临床前研究,从2018年从2018年改善神经精神疾病(神经发育,神经退行性疾病和其他),包括目前的临床研究,包括对几项持续临床研究的方案的记录。在此期间,进行了16项临床研究(9项随机对照试验),其中大多数报道了磺胺对自闭症谱系障碍和精神分裂症的影响。我们还回顾了80多项临床前研究,研究了ITC治疗与大脑相关功能障碍和疾病的治疗。迄今为止的证据表明,ITC具有极大的毒性治疗这些疾病的潜力。作者呼吁精心设计的临床试验,以将这些有效的植物化学物质转化为治疗实践。
基因组中包含的信息对于我们植物病理学家来说是一座金矿,使我们能够改进诊断方法并寻找与流行病学和植物-微生物相互作用有关的特征,以及它们背后的进化过程。2022 年是《自然》杂志上发表的前两个黄单胞菌全基因组序列(da Silva 等人,2002 年)的 20 周年。十年后,我加入了黄单胞菌社区,致力于宿主适应性研究,这篇出版物是我阅读的第一篇黄单胞菌论文之一。这项工作的一个核心方面是比较两种黄单胞菌致病变种,即柑橘致病菌黄单胞菌和油菜致病菌黄单胞菌,它们分别对柑橘和十字花科植物具有致病性。这种方法使作者能够识别菌株特异性基因并提出可能解释不同宿主特异性和致病过程的机制,这是我们社区中的两个热点问题(Harris 等人,2020 年;Jacques 等人,2016 年)。这种比较基因组学分析在许多方面都具有开创性,下一个黄单胞菌基因组花了三年多的时间才发表。几年后,随着越来越快、越来越便宜的测序技术的出现,全基因组测序“民主化”了(Zhao & Grant,2011 年),很快导致每年发布几十个,然后是几百个黄单胞菌基因组序列(图 1)。