棉花基因組學(xué)研究獲重大進(jìn)展二倍體棉花雷蒙德氏棉基因組草圖公布

由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所主持，深圳華大基因研究院、北京大學(xué)等單位共同完成的二倍體棉花—雷蒙德氏棉的全基因組草圖于8月26日發(fā)表在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《自然—遺傳學(xué)（Nature Genetics）》，標(biāo)志著我國棉花基因組學(xué)研究取得了國際領(lǐng)先的地位。

棉花是全球最重要的經(jīng)濟作物之一，也是紡織工業(yè)主要的天然原料，還是一種研究多倍體化、細(xì)胞伸長和細(xì)胞壁生物合成極好的模式系統(tǒng)。目前，陸地棉占棉花種植面積的90%以上，而雷蒙德氏棉是陸地棉祖先的兩個供體種之一。為深入挖掘與利用棉花重要功能基因，加快分子育種和全基因組育種的進(jìn)程，棉花所所長喻樹迅院士發(fā)起并主持實施了棉花基因組計劃（Cotton Genome Project，CGP）。研究團隊采用全基因組鳥槍法結(jié)合新一代的高通量DNA測序技術(shù)對雷蒙德氏棉進(jìn)行了全基因組測序，獲得了其87.7%的全基因組序列。研究結(jié)果表明，雷蒙德氏棉是由其祖先歷經(jīng)多次基因組復(fù)制而形成的。

研究發(fā)現(xiàn)，基因組包括了約4.1萬個蛋白質(zhì)編碼基因，其中，92.2%已得到了轉(zhuǎn)錄數(shù)據(jù)的進(jìn)一步證實。此外，科研人員還從基因組注釋結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了有可能為早期纖維發(fā)育所必需的基因。

雷蒙德氏棉基因草圖的完成，為進(jìn)一步解析陸地棉全基因組序列奠定了堅實的基礎(chǔ)，有利于棉花優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆等重要農(nóng)藝性狀的深入研究，將進(jìn)一步加快優(yōu)良新品種的培育進(jìn)程。

農(nóng)業(yè)部副部長、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院院長李家洋特地發(fā)來賀信。他稱贊該項成果的取得為我國在世界棉花基因組學(xué)研究方面占得先機，希望研究人員繼續(xù)加強棉花基因組學(xué)研究，并將研究成果應(yīng)用到培育優(yōu)良棉花品種上，最終實現(xiàn)基因組水平上的棉花分子設(shè)計育種，做到“頂天立地”。

（中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所）

國內(nèi)首臺乘坐自走式全自動采茶機研發(fā)成功

9月1～3日，由國家茶葉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系茶園機械崗位專家、農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所特色經(jīng)濟作物生產(chǎn)裝備研究中心主任肖宏儒研究員及其團隊研究開發(fā)的國內(nèi)首臺乘坐自走式全自動采茶機，在江蘇省句容市茶博園完成了樣機試驗，并取得成功。

此次研發(fā)的4CJ—20型乘坐自走式全自動采茶機采用往復(fù)切割式弧面采摘器，與茶樹蓬面相適應(yīng)，采摘高度可調(diào)，采摘幅寬1.2米左右，刀片雙動，作業(yè)時由往復(fù)切割式刀片將茶樹芽梢切斷，由風(fēng)機等集葉裝置將采摘葉送入集葉袋。這種形式的機器，成功解決了單人和雙人抬式采茶機需背負(fù)人抬、勞動強度大、工耗多等難題。目前國內(nèi)市場尚未出現(xiàn)乘坐自走式全自動采茶機，該機為國內(nèi)首創(chuàng)。

同時，該團隊還針對試驗中出現(xiàn)的采摘高度不一致、鮮葉完整率低等問題，對樣機進(jìn)行了多次試驗改進(jìn)。目前4CJ—20型乘坐自走式全自動采茶機作業(yè)性能穩(wěn)定，單臺作業(yè)效率為3～8畝/小時，具有結(jié)構(gòu)合理，油耗少，對茶樹污染小，機動性好，操作省力，工效較高和采摘鮮葉質(zhì)量較好等特點，適合在20°以下緩坡、條播、地面比較平整、地頭留有一定回轉(zhuǎn)地帶的茶園中使用。

（農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所）

生物農(nóng)藥高毒菌株基因庫建立

由福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源所完成的生物農(nóng)藥高毒菌株篩選利用與菌種資源基因庫建立項目，日前通過專家驗收。

據(jù)介紹，該項目建立了生物農(nóng)藥菌株的收集、鑒定、篩選和保藏系統(tǒng)；收集不同土壤樣本5613份，分離、保藏菌株約1.59萬株，從國外引進(jìn)芽胞桿菌標(biāo)準(zhǔn)菌株173株；采用磷脂脂肪酸和生理生化等方法鑒定菌株1萬多株。

此外，該項目還建立了優(yōu)良菌株的篩選評價系統(tǒng)，年研究通量可達(dá)100株以上，累計為外單位測試樣品1500多份，交換菌株1200多株。

（福建農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源所）

武漢植物園從長春花中分離出抗癌合成基因

中科院武漢植物園從藥用植物長春花中，首次分離了兩個基因，它們是藥用化合物熊果酸、齊墩果酸合成途徑中的關(guān)鍵因素。近日，該研究成果在國際著名植物學(xué)雜志《植物學(xué)》上發(fā)表。兩個基因分別被命名為CrAS、CrAO。藥用化合物白樺酯酸、熊果酸、齊墩果酸，具有抗腫瘤、艾滋病病毒及抵抗多種微生物病菌的功效，尤其是白樺酯酸，被認(rèn)為是繼紫杉醇之后，又一最具潛力的抗癌藥。這兩個基因轉(zhuǎn)入微生物酵母細(xì)胞，構(gòu)建的轉(zhuǎn)基因酵母系，具備合成熊果酸與齊墩果酸的能力。而利用組合生物技術(shù)，CrAO能夠催化羽扇豆醇，合成白樺酯酸。白樺酯酸此前通過白樺樹的樹皮提取，生產(chǎn)成本高昂且不利于可持續(xù)發(fā)展。該研究成果為白樺酯酸、熊果酸、齊墩果酸的合成提供了一條新的生產(chǎn)途徑，具有廣泛的應(yīng)用前景。

（中科院武漢植物園）

中山大學(xué)發(fā)PlantCell解析水稻天然免疫

來自中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)表了題為“Lysin Motif-Containing Proteins LYP4 and LYP6 Play Dual Roles in Peptidoglycan and Chitin Perception in Rice Innate Immunity”的文章，發(fā)現(xiàn)了兩個在水稻天然免疫調(diào)控中扮演重要作用的模式識別受體，并解析了這兩個受體的作用機制，為進(jìn)一步探討植物天然免疫提供了寶貴的資料。相關(guān)成果公布在植物性領(lǐng)域權(quán)威期刊thePlantCell雜志上。

植物的天然免疫是植物免疫系統(tǒng)的重要組成部分，植物能通過細(xì)胞表面免疫受體和胞內(nèi)免疫受體感受來源于病原微生物的分子，激活天然免疫，抵御病原物的侵染。這些存在于植物細(xì)胞膜上的受體能通過識別病原體上的一些共有的、保守的分子基序（也即病原相關(guān)分子模式），引發(fā)先天免疫反應(yīng)。

在這篇文章中，研究人員發(fā)現(xiàn)兩個水稻同源賴氨酸結(jié)構(gòu)域蛋白：LYP4和LYP6能感應(yīng)細(xì)菌肽聚糖PGN結(jié)構(gòu)以及真菌幾丁質(zhì)結(jié)構(gòu)，作為模式識別受體PRRs，作出應(yīng)答。

（中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院）

納米技術(shù)除飲用水微污染物

近日，從中科院合肥物質(zhì)研究院了解到，以該院智能所為首席單位的科技部國家重大研究計劃項目“應(yīng)用納米技術(shù)去除飲用水中微污染物的基礎(chǔ)研究”取得成果，這套包括新型納米材料及配套處理程序的技術(shù)對控制飲用水源砷、氟等污染具有重要意義。

目前這項技術(shù)已在我國部分農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)場使用，為改善當(dāng)?shù)剞r(nóng)民飲用水質(zhì)作出了突出貢獻(xiàn)。這也是我國第一次在飲用水處理上使用納米材料及其處理程序。

據(jù)了解，常規(guī)飲用水處理方式下，部分重金屬等微污染物會有明顯殘留，長期飲用會對人體造成傷害。所以，飲用水中微污染物的處理是飲用水安全領(lǐng)域最富有挑戰(zhàn)性的前沿課題。

負(fù)責(zé)此項研究的中科院合肥物質(zhì)研究院智能所劉錦淮研究員介紹，富有活力的納米材料具備常規(guī)材料無法比擬的高吸附效率等優(yōu)勢，為解決這些關(guān)鍵問題提供了新的機遇。

劉錦淮及其合作團隊設(shè)計合成了一系列同時具有微米級材料的易處理性和納米級材料高效率、高活性等優(yōu)點的三維微納分級結(jié)構(gòu)材料，包括花狀鎂鋁雙氫氧化物、花狀氧化鎂、類棉花糖狀氧化銅、鐵基金屬有機骨架等，對于砷、氟等微污染物具有快速吸附動力和超大吸附容量。同時，科研人員還配套設(shè)計了有別于常規(guī)自來水處理的應(yīng)用程序。

科研人員在內(nèi)蒙古呼和浩特市托克托縣伍什家鎮(zhèn)興旺莊村建立了納米技術(shù)去除飲用水中微污染物的示范基地。

興旺莊村的飲用水主要來自于地下水，水質(zhì)非常惡劣，砷超出國家標(biāo)準(zhǔn)（10ppb）10倍以上，氟離子含量接近國標(biāo)限值（1.0ppm）的3倍。另外，水呈淡黃色并有微臭味，一些具有危害性的有機物含量非常高。

經(jīng)過近一年的努力，科研人員在興旺莊村實現(xiàn)了對飲用水中的砷、氟以及有機物的有效去除，經(jīng)過處理的飲用水已經(jīng)基本達(dá)到國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（GB5749－2006）。當(dāng)?shù)馗髯謇习傩战K于喝上了安全的飲用水。

（《科技日報》）

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)荒漠生態(tài)治理新技術(shù)示范工作取得重大進(jìn)展

近日，由南京農(nóng)業(yè)大學(xué)麻浩教授率領(lǐng)的項目組進(jìn)行的“荒漠區(qū)無灌溉管件防護(hù)梭梭造林新技術(shù)”示范工作取得重大進(jìn)展。該技術(shù)成為我國多年來在梭梭無灌溉條件下植樹造林技術(shù)領(lǐng)域形成突破性的新技術(shù)，將有望推動我國荒漠生態(tài)治理和荒漠生態(tài)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。

據(jù)悉，該技術(shù)在新疆自治區(qū)防沙治沙多業(yè)一體化發(fā)展工作會議上被評為重點推介和參觀的示范技術(shù)。其實用性和創(chuàng)新性得到了國家林業(yè)局治沙辦、新疆自治區(qū)林業(yè)廳、新疆防沙治沙領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組等負(fù)責(zé)同志的高度評價。

梭梭是一種耐旱、耐高溫、耐鹽堿、耐風(fēng)蝕的優(yōu)良防風(fēng)固沙和生態(tài)保護(hù)植物，也是我國荒漠半荒漠區(qū)固沙造林面積最大的建群樹種，在這些地區(qū)防沙固沙、減緩荒漠化、維護(hù)生態(tài)安全上具有不可替代的生態(tài)地位。但在荒漠半荒漠地區(qū)植樹過程中，梭梭存在無灌溉條件下直播苗、移栽苗成活率普遍較低（10%以下，某些年份幾乎為零）和生長緩慢(移栽當(dāng)年普遍株高僅為10～30cm，分枝少)等瓶頸問題。

“荒漠區(qū)無灌溉管件防護(hù)梭梭造林新技術(shù)”具有不需澆水或灌溉、可直播也可移栽、移栽成活率高和當(dāng)年生長量大、畝投入成本少、也可運用于其他荒漠半荒漠植物種植和造林過程中等特點。目前，圍繞該項技術(shù)體系，項目組已獲國家發(fā)明專利授權(quán)6項、實用新型專利授權(quán)2項，經(jīng)過近幾年多個荒漠生態(tài)地點的試驗、組裝集成和示范，已具備圍繞該技術(shù)體系進(jìn)行荒漠生態(tài)治理推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)雛形。

（南京農(nóng)業(yè)大學(xué)科學(xué)研究院）

美國《科學(xué)》雜志刊載華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水稻生殖隔離機理重要成果

9月14日從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)作物遺傳改良國家重點實驗室獲悉，由中國科學(xué)院院士張啟發(fā)教授率領(lǐng)的課題組最新研究成果揭示了水稻秈粳亞種間生殖隔離的機理，論文以“A killer-protector system regulates both hybrid sterility and segregation distortion in rice”為題，于9月14日在《科學(xué)》雜志（Science）發(fā)表。

亞洲栽培稻分為秈稻和粳稻兩個亞種，秈粳亞種間的雜種優(yōu)勢要遠(yuǎn)大于秈粳亞種內(nèi)的優(yōu)勢。但由于自然界普遍存在的亞種之間生殖隔離法則，秈粳稻亞種間雜種育性下降，結(jié)實率很低。受此制約，長期以來，雜交水稻的育種工作基本限制在亞種內(nèi)進(jìn)行，亞種之間更加強大的雜種優(yōu)勢難以得到利用。后來，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)存在著能突破生殖隔離的水稻資源，被稱為廣親和品種。水稻科研工作者在上世紀(jì)80年代就發(fā)現(xiàn)，S5可能是控制水稻秈粳雜種不育性狀，導(dǎo)致廣親和現(xiàn)象的主效基因位點。鑒于廣親合基因的重大價值，1987年國家啟動“863”計劃時，就將分離克隆該基因列入研究計劃。從1990年開始，張啟發(fā)課題組經(jīng)過18年不懈的努力，并與多家研究單位合作，于2008年成功克隆了S5位點的5號基因，該成果2008年在《美國國家科學(xué)院院刊》發(fā)表。然而，仍然使他們困惑的是，僅5號基因的作用無法解釋該位點引起雜種不育的機理。又歷經(jīng)4年，此次發(fā)表的最新成果表明，兩個與之緊密連鎖的基因（3號和4號基因） 與5號基因協(xié)同作用控制雜種不育及廣親和現(xiàn)象。

生殖隔離在物種進(jìn)化和新物種的形成中起著十分重要的作用，一直是生物進(jìn)化研究中的重要課題。國外對生殖隔離基因的研究主要集中在果蠅，在植物中研究很少。水稻秈粳亞種間雜種不育是生殖隔離的一個典型例子。

張啟發(fā)介紹，該研究從分子水平對S5的作用機理進(jìn)行了比較完善的闡述，揭示了水稻秈粳雜種育性調(diào)控的分子機制，為有關(guān)秈粳雜種不育、物種生殖隔離分子機理、生物進(jìn)化的研究提供了借鑒和參考。該項成果在水稻品種改良中有廣闊的應(yīng)用前景，其有關(guān)信息可被直接用于發(fā)掘其他廣親和基因，培育廣親和品種，進(jìn)而有效地跨越生殖隔離，克服水稻秈粳亞種間雜種的不育性，利用秈粳亞種間強大的雜種優(yōu)勢，提高水稻產(chǎn)量。

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)）

青海三江源區(qū)有機養(yǎng)畜相關(guān)技術(shù)成果國內(nèi)領(lǐng)先

近日，從青海省科技廳了解到，作為三江源地區(qū)生態(tài)保護(hù)和建設(shè)重要科研課題的“三江源區(qū)有機養(yǎng)畜技術(shù)推廣及產(chǎn)業(yè)化示范”項目于9月14日通過專家驗收，專家組評價認(rèn)為，項目建立了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護(hù)與發(fā)展的可持續(xù)模式，相關(guān)成果達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。

三江源地區(qū)位于青海省，是一個以畜牧業(yè)為主的區(qū)域，長江、黃河和瀾滄江均發(fā)源于此。青海省是中國五大牧區(qū)之一，擁有近5.47億畝天然草場，大部分位于三江源地區(qū)。為探索載畜量控制、草地生態(tài)保護(hù)、畜牧產(chǎn)業(yè)升級、牧民收入增加的可持續(xù)發(fā)展模式，2012年3月，項目組選擇在三江源地區(qū)的青海省河南蒙古族自治縣建立草地有機畜牧業(yè)規(guī)?；a(chǎn)基地，通過相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)突破，為三江源區(qū)生態(tài)保護(hù)與建設(shè)后續(xù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供示范。

項目負(fù)責(zé)人、青海省畜牧獸醫(yī)科學(xué)院院長毛學(xué)榮介紹，項目實施兩年來，引導(dǎo)牧民成立10個有機畜牧業(yè)專業(yè)合作社，建立了約3.75萬頭牦牛、5.68萬只歐拉藏羊有機養(yǎng)殖檔案，開通河南縣有機產(chǎn)品網(wǎng)并實現(xiàn)了牦牛、藏羊從有機養(yǎng)殖、屠宰加工、銷售的有機產(chǎn)品質(zhì)量可追溯，共生產(chǎn)符合國家有機食品生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的畜產(chǎn)品1733噸，并通過發(fā)展種羊產(chǎn)業(yè)等新增產(chǎn)值2898萬元。

據(jù)了解，項目同時研究解決了高寒牧區(qū)有機畜牧業(yè)生產(chǎn)中牛、羊糞便無害化發(fā)酵、生產(chǎn)有機肥技術(shù)和中獸藥驅(qū)蟲及微生態(tài)制劑防治幼畜腸道疾病技術(shù)，示范生產(chǎn)的1445噸有機肥就地分戶生產(chǎn)利用，有效保護(hù)了天然草場生態(tài)環(huán)境。同時，研制的中獸藥驅(qū)蟲劑對牦牛、綿羊消化道線蟲蟲卵減少率均達(dá)到70%以上，微生態(tài)制劑防治效果達(dá)到90%，為中藏藥和微生態(tài)制劑替代化學(xué)獸藥提供了新途徑。

（青海省科技廳）

山西省雜交大豆技術(shù)實現(xiàn)重大突破

9月19日，記者從山西省農(nóng)科院科研處獲悉，該院品種資源研究所在承擔(dān)的國家“十一五”、“十二五”“863”重大專項——雜交大豆高效繁育制種技術(shù)上取得了重大突破。

該項技術(shù)的重大突破之一是提高了親本繁育和F1雜交制種產(chǎn)量，繁種異交率達(dá)到80%～100%，制種田平均畝產(chǎn)83.5公斤，為我國及世界大豆的雜種優(yōu)勢利用開辟了廣闊前景；同時，該項技術(shù)還實現(xiàn)了大豆雜交種不育系、保持系和恢復(fù)系三系的技術(shù)配套，并已應(yīng)用于雜交種的配置和生產(chǎn)，選出的2個大豆強優(yōu)勢組合生產(chǎn)試驗示范平均畝產(chǎn)250公斤，比目前生產(chǎn)上的主推品種分別增產(chǎn)16.8%和29.8%，為我國大豆雜交種產(chǎn)業(yè)化及安全生產(chǎn)提供了強有力的技術(shù)支持。

（山西省農(nóng)科院科研處）

河南玉米新品種“偉科702”將成為“鄭單958”的下一代大面積推廣品種

“這是一個突破性成就，可能會使我國玉米育種史進(jìn)入一個新的階段?！?月28日，中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授戴景瑞在考察了河南省玉米新品種“偉科702”后給予了高度評價。

當(dāng)天上午，戴景瑞院士和中國工程院院士、四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教授榮廷昭這兩位國內(nèi)玉米育種界領(lǐng)軍人物，和全國十多位著名玉米專家一起，對鶴壁農(nóng)科院國家玉米產(chǎn)業(yè)體系展示田和新鄉(xiāng)小店鎮(zhèn)高產(chǎn)創(chuàng)建“偉科702”千畝示范田進(jìn)行了考察。

“偉科702”是農(nóng)業(yè)部推廣展示的河南省最新玉米品種，該品種是在我國著名玉米遺傳育種專家、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)陳偉程教授指導(dǎo)下，由偉科育種和金苑種業(yè)組建的育種團隊選育而成，已經(jīng)通過河南、河北和內(nèi)蒙古三省區(qū)品種審定，而且完成了2011年國家玉米三大主產(chǎn)區(qū)的審定試驗程序，被國內(nèi)玉米種業(yè)公認(rèn)為潛力巨大的新品種。

“‘偉科702’的產(chǎn)量性狀特別好，果穗大，結(jié)實飽滿，單株出籽率高達(dá)89%，抗倒伏能力和抗病害能力強，是目前眾多新品種中綜合性狀最好的。增產(chǎn)幅度很高，比對照品種產(chǎn)量增加了8%～10%，非常難得。在黃淮海、東華北和西北三大玉米主產(chǎn)區(qū)的兩年區(qū)域試驗中，它的成績都是第一，這在國內(nèi)玉米育種史上是前所未有的?！贝骶叭鹪菏空J(rèn)為，“偉科702”將成為“鄭單958”的下一代大面積推廣品種，非常有發(fā)展前景。

（河南省鶴壁農(nóng)科院）