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植物基因輸送有新法磁性納米顆粒當(dāng)載體

據(jù)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院最新消息，該院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所與生物技術(shù)研究所科研團(tuán)隊(duì)開(kāi)展聯(lián)合研究，利用磁性納米粒子作為基因載體，創(chuàng)立了一種高通量、操作便捷和用途廣泛的植物遺傳轉(zhuǎn)化新方法，推動(dòng)納米載體基因輸送與遺傳介導(dǎo)系統(tǒng)研究取得重要進(jìn)展，開(kāi)辟了納米生物技術(shù)研究的新方向。相關(guān)研究成果于近日在線發(fā)表在《自然—植物》上。

此次研發(fā)的基于磁性納米顆?；蜉d體的花粉磁轉(zhuǎn)化植物遺傳修飾方法，可以利用磁性納米顆粒Fe3O4作為載體，在外加磁場(chǎng)介導(dǎo)下，將外源基因輸送至花粉內(nèi)部，通過(guò)人工授粉利用自然生殖過(guò)程直接獲得轉(zhuǎn)化種子，然后再經(jīng)過(guò)選育獲得穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因后代。該方法將納米磁轉(zhuǎn)化和花粉介導(dǎo)法相結(jié)合，突破了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因方法組織再生培養(yǎng)和寄主適應(yīng)性等方面的瓶頸，可以提高遺傳轉(zhuǎn)化效率，縮短轉(zhuǎn)基因植物培育周期，實(shí)現(xiàn)高通量與多基因協(xié)同并轉(zhuǎn)化，適用范圍和用途非常廣泛，對(duì)于加速轉(zhuǎn)基因生物新品種培育具有重要意義，并在作物遺傳學(xué)、合成生物學(xué)和生物反應(yīng)器等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景。

（科技日?qǐng)?bào)）

生物演化“紅皇后假說(shuō)”再被闡釋

“紅皇后假說(shuō)”和達(dá)爾文的物種選擇說(shuō)一樣，是具有廣泛影響力的演化生物學(xué)觀點(diǎn)之一。據(jù)英國(guó)《自然》雜志日前發(fā)表的一篇演化學(xué)報(bào)告，一項(xiàng)最新模擬研究對(duì)該假說(shuō)提供了一種解釋，其認(rèn)為要理解不同演化驅(qū)動(dòng)因素之間的相互作用，得看一個(gè)種群在其演化過(guò)程中所處的階段。此次，芬蘭赫爾辛基大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)模擬表明，如果考慮一個(gè)分類群的擴(kuò)張高峰，而不是最終的滅絕，那么就能化解這個(gè)矛盾。研究人員認(rèn)為，在某個(gè)物種高峰期，能限制它們的更可能是競(jìng)爭(zhēng)相關(guān)因素，而限制其初始多樣化和最終滅絕的，與隨機(jī)非生物效應(yīng)的關(guān)系更大。研究結(jié)果意味著，在探究某個(gè)物種可能何時(shí)滅絕或者是否可能滅絕時(shí)，應(yīng)該考慮的不是其最終的衰退和滅絕，而是其是否已度過(guò)了高峰期。

（中國(guó)科技日?qǐng)?bào)）

科學(xué)家揭示水稻高溫逆境下調(diào)控葉綠體穩(wěn)定發(fā)育的分子機(jī)理

近日，中國(guó)水稻研究所水稻品質(zhì)遺傳改良創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)研究揭示了水稻PEP聚合酶的穩(wěn)定性對(duì)高溫逆境下葉綠體正常發(fā)育起著關(guān)鍵性的作用。相關(guān)研究成果發(fā)表在植物學(xué)期刊《實(shí)驗(yàn)植物學(xué)雜志（Journal of Experimental Botany）》上。

該研究利用EMS化學(xué)誘變的方法篩選到了兩個(gè)幼苗期葉片在高溫下白化致死的水稻突變體wlp2s、wlp2w，通過(guò)遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)等手段發(fā)現(xiàn)WLP2編碼一個(gè)水稻PEP聚合酶復(fù)合體的重要成員。研究分析發(fā)現(xiàn)WLP2以及其同源蛋白OsFLN2與水稻硫氧還蛋白OsTRXz互作形成FLN-TRX調(diào)控模塊，調(diào)控著PEP聚合酶在高溫逆境下的氧化還原平衡，維持其轉(zhuǎn)錄活性。此外，wlp2w基因作為早期葉色標(biāo)記在雜交水稻生產(chǎn)中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

（中國(guó)水稻信息網(wǎng)）

中國(guó)農(nóng)科院作科所牽頭繪制出小麥D基因組精細(xì)圖

近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究團(tuán)隊(duì)在小麥D基因組測(cè)序研究中又取得新進(jìn)展，相關(guān)研究論文于2017年11月20日在線發(fā)表在《自然—植物》上。

該團(tuán)隊(duì)利用二代、三代等測(cè)序技術(shù)與最新的組裝技術(shù)，對(duì)D基因組重新測(cè)序與組裝，將組裝質(zhì)量提高210倍，完成了染色體級(jí)別的D基因組精細(xì)圖譜的繪制。利用高質(zhì)量的組裝結(jié)果，準(zhǔn)確地進(jìn)行了基因注釋，構(gòu)建了基因分布圖、基因表達(dá)圖、假基因分布圖、重復(fù)序列分布圖、甲基化分布圖、重組率分布圖和smallRNA分布圖。研究發(fā)現(xiàn)，粗山羊草基因組中有一批基因在近期發(fā)生了復(fù)制。研究還重點(diǎn)分析了轉(zhuǎn)座子對(duì)基因組結(jié)構(gòu)、基因復(fù)制、假基因形成與基因表達(dá)的影響，發(fā)現(xiàn)有近1/2的基因中攜帶有TE，是已測(cè)序基因組中攜帶TE基因最多的物種，也是迄今為止報(bào)道的假基因數(shù)量最多的物種。TE通常還抑制基因的表達(dá)。該研究還首次把近30年來(lái)三代分子標(biāo)記和之前檢測(cè)到的重要農(nóng)藝性狀基因和QTL定位到小麥D基因組上，獲得一個(gè)完整的整合圖譜。

（中國(guó)科學(xué)報(bào)）