植物开花时间的秘密
植物为什么会在不同季节开花?研究人员说,其秘密在于一种核糖核酸(RNA)起到了调控作用。
英国约翰·英尼斯中心的研究人员发现的这种核糖核酸名为COOLAIR,是一种反义长链非编码核糖核酸。长链非编码核糖核酸曾被认为没有功用,现在科学家发现它能发挥很多重要的功能,比如影响基因的表达和染色质沉默等。不过目前还不清楚其自身被调控的机理。
研究人员以模式植物拟南芥作为研究对象,通过遗传筛选和基因克隆等手段,发现COOLAIR受到一种叫做R环的特殊结构的影响。R环是由一条脱氧核糖核酸(DNA)与核糖核酸杂合链以及一条单链DNA所形成的特殊基因组结构,一般在基因表达转录核糖核酸时可以形成瞬时的R环,但很快会被去除。
研究者说,COOLAIR作为一种反义长链非编码核糖核酸,可以影响拟南芥的开花时间。而他们观察发现,R环能够通过抑制COOLAIR发挥作用,从而让拟南芥提前开花。
鱼儿为何能自如地游
鱼儿时而摆动尾鳍,时而水中静立,这是“哪根神经”指挥着呢?日本研究人员最近找到了鱼儿游走的奥秘。
小型热带鱼斑马鱼是研究人员研究鱼类的常用对象。日本自然科学研究机构生理学研究所的一个研究小组发现,斑马鱼的后脑部分存在着名为“V2a”的神经细胞群,研究人员通过基因操作,将能与蓝光发生反应的蛋白质植入其中,照射蓝光之后细胞就开始“兴奋”,斑马鱼就左右晃动尾巴游动。
研究人员又拿另外一种蛋白质进行测试,这种蛋白质被植入“V2a”神经细胞群后,受到绿光照射会抑制细胞发挥作用。在斑马鱼游动时向其后脑部位照射绿光,它就神奇地停止了游动。
研究小组由此认为,“V2a”神经细胞群负责操控脊椎的运动系统神经回路,这一机制很可能适用于其他脊椎动物。
植物人工染色体
日本冈山大学资源植物研究所教授村田稔率领的研究小组宣布,他们成功在植物细胞内人工制造出了带有遗传信息的染色体。这一成果将有助于开发新的作物品种。
研究小组使用拟南芥,利用“自顶向下分析法”,通过操控细胞内原有的染色体,并进行改编,制作出了比通常染色体要小的环状人工染色体。即使是自花授粉的种子,也有40%以上继承了这种人工染色体。
研究小组说,利用植物制作出能被下一代继承的人工染色体,这在世界上尚属首次。通过向这种染色体植入特定的基因,就可培育出能抗病虫和抗倒伏的新植物和作物品种。
村田稔说:“利用这种技术,还可以只在水稻生长期间,植入抗病虫和抗倒伏的基因。”
来源:新华社