我國完成小麥A基因組精細圖譜繪制

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的科研團隊日前完成了小麥A基因組的測序和染色體精細圖譜的繪制，有望進一步推動栽培小麥的遺傳改良。國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然》于近日在線發(fā)表了這一研究成果。

從中科院遺傳發(fā)育所獲悉，科研團隊繪制出了小麥A基因組7條染色體的分子圖譜，注釋出了41507個蛋白編碼基因。該工作為國內(nèi)外科研人員解析小麥基因組進化和馴化提供了高質(zhì)量的基因組信息和一個全新的視角，將加速栽培小麥的遺傳改良和分子設(shè)計育種，對提升小麥產(chǎn)業(yè)競爭力、保障糧食安全和農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效與可持續(xù)發(fā)展將產(chǎn)生重要作用。據(jù)了解，生產(chǎn)上廣泛種植的普通小麥是一個經(jīng)兩次自然雜交而形成的異源六倍體，含有A、B和D三個基因組，其基因組大而復(fù)雜，約為水稻基因組的40倍，且85%以上基因組DNA為重復(fù)序列，致使基因組測序研究進展緩慢。我國是世界上小麥生產(chǎn)和消費大國，常年種植的面積為2400萬公頃左右，年產(chǎn)量近1.3億噸。

（新華網(wǎng)）

我國在棉花基因組變異和纖維性狀遺傳領(lǐng)域取得重大進展

日前，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所聯(lián)合國內(nèi)多家科研機構(gòu)開展的亞洲棉和陸地棉2項研究成果同時在線發(fā)表于《自然遺傳學(xué)（Nature Genetics）》。兩項研究揭示了亞洲棉在中國的演化歷史，并鑒定到大量與陸地棉纖維長度、纖維強度密切關(guān)聯(lián)的主效QTL位點。

據(jù)悉，該研究成果標志著我國在棉花基因組變異和纖維性狀遺傳領(lǐng)域取得重大進展，棉花核心種質(zhì)重要性狀表型、基因組變異和分子標記鑒定以及新基因發(fā)掘躍居國際領(lǐng)先行列，為深化作物基因組研究提供了重要依據(jù)，為棉花重要性狀定向育種提供了較為精準的標記和基因資源。

（中國生物技術(shù)信息網(wǎng)）

我國學(xué)者發(fā)現(xiàn)納米材料抑制“水稻吸鉛”機制

土壤中的鉛被水稻根系吸收后，會在籽粒中富集，嚴重影響稻米品質(zhì)和食品安全。近期，中科院固體物理研究所科研人員發(fā)現(xiàn)了納米羥基磷灰石抑制鉛離子遷移的機制，國際學(xué)術(shù)期刊《環(huán)境科學(xué)·納米》日前發(fā)表了該成果。

如何減少鉛從土壤到水稻的遷移，并降低其對人類健康的潛在威脅，一直是困擾科研人員的難題。納米羥基磷灰石對鉛具有較強的吸附能力，由于在納米尺寸范圍內(nèi)，它擁有非常大的比表面積和高密度的活性位點，因此被廣泛用于水體和土壤中鉛污染的修復(fù)。但是，納米羥基磷灰石在水稻體內(nèi)的遷移轉(zhuǎn)化過程及其在水稻根部對鉛的抑制機制尚不清楚。

近期，中科院固體物理所環(huán)境與能源納米材料中心研究團隊深入研究發(fā)現(xiàn)，納米羥基磷灰石進入水稻根部后可以作為阻擋層捕獲鉛，抑制其從根部向地上部的轉(zhuǎn)運。其機制主要體現(xiàn)在通過水稻根細胞中存在的納米羥基磷灰石與鉛結(jié)合，并將鉛轉(zhuǎn)化為根細胞中的沉積物，一方面減少鉛對根部正常生長的干擾，另一方面減少其地上部分的遷移，最終達到固定作用。

（新華網(wǎng)）

雜交水稻國家重點實驗室在水稻抗飛虱研究方面取得重要進展

雜交水稻國家重點實驗室何光存課題組最近在水稻抗褐飛虱研究方面取得重要進展。該項研究從水稻農(nóng)家品種中鑒定和定位了抗稻飛虱基因Bph6，并應(yīng)用圖位克隆法成功分離了該基因。研究發(fā)現(xiàn)Bph6編碼一種新的蛋白BPH6，該蛋白與胞泌復(fù)合體亞基Exo70E1相互作用，調(diào)控水稻細胞的分泌，Bph6能保持水稻細胞壁的穩(wěn)定，阻礙褐飛虱取食。BPH6還可以調(diào)控水稻的激素信號途徑，上調(diào)水稻體內(nèi)防御基因的表達，促使植保素含量升高，從而對稻飛虱產(chǎn)生抗蟲性。研究還發(fā)現(xiàn)Bph6基因起源于野生稻，對稻飛虱具有廣譜抗性，是一個顯性抗飛虱基因，在雜交水稻育種中具有重要的應(yīng)用價值。

（科技部網(wǎng)）

基因組研究讓水稻育種走向精準設(shè)計

由中國主導(dǎo)的國際間科研大協(xié)作項目“3000份水稻基因組研究”近日結(jié)出碩果，國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》正式發(fā)表《3010份亞洲栽培稻基因組研究》。該研究針對水稻起源、分類和馴化規(guī)律進行了深入探討，揭示了亞洲栽培稻的起源和群體基因組變異結(jié)構(gòu)，剖析了水稻核心種質(zhì)資源的基因組遺傳多樣性。

據(jù)了解，這一重大成果將推動水稻規(guī)?；虬l(fā)掘和水稻復(fù)雜性狀分子改良，提升全球水稻基因組研究和分子育種水平，使水稻育種由傳統(tǒng)的手工篩選走向基于大數(shù)據(jù)的精準設(shè)計。

該項目首席科學(xué)家、中國農(nóng)科院作科所研究員黎志康表示，全球一共保留了78萬份水稻種質(zhì)資源，弄清核心種質(zhì)資源的基因組的多樣性，包括所有基因的等位基因及其各種各樣的變異，能夠為未來的水稻品種改良建立永久的、基于水稻功能基因組信息的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用平臺。

他介紹，項目經(jīng)嚴格的分層取樣法，選取源于全球89個國家的3010份水稻種質(zhì)，代表了78萬份中95%以上的遺傳多樣性。研究成果相當(dāng)于在水稻基因組中加進了2900萬個標簽，給基因育種提供了精確導(dǎo)向；恢復(fù)了秈稻、粳稻的命名；完成了對栽培稻最精細的種群分類；發(fā)現(xiàn)了豐富的基因組結(jié)構(gòu)變異，包括易位、倒位、重復(fù)和缺失；確定了全球首個近于完整的、高質(zhì)量的農(nóng)作物——亞洲栽培稻的泛基因組。

（科技日報）

梨樹花粉管中暗藏梨自交不親和性的秘密

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)發(fā)現(xiàn)了梨自交不親和性反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制，解開了植物世界的進化篩選法則，國際著名學(xué)術(shù)期刊《植物細胞》在線發(fā)表了該研究成果。

該研究鑒定了自交不親和性反應(yīng)中S-RNase新的目標靶點，探明了花粉的應(yīng)對策略，為深入了解梨自交不親和性反應(yīng)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制提供了全新的觀點。

（中國生物技術(shù)信息網(wǎng)）

植物三萜萜代謝物多樣性催化機制研究獲突破

國家中藥材產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系花類藥材崗位團隊成員、河南省農(nóng)科院芝麻研究中心博士譚政委對植物三萜代謝物多樣性形成催化機制的研究取得突破，相關(guān)成果近日發(fā)表于《新植物學(xué)家》雜志。

目前從植物中發(fā)現(xiàn)的三萜類物質(zhì)已超過兩萬種，其中很多有相當(dāng)高的醫(yī)學(xué)價值。在植物合成三萜代謝物的過程中，2，3—氧化鯊烯環(huán)化酶是形成代謝多樣性的關(guān)鍵酶，能通過催化2，3—氧化鯊烯合成100多種構(gòu)象和結(jié)構(gòu)各不相同的三萜骨架，這些骨架在多種修飾酶的作用下形成結(jié)構(gòu)和構(gòu)象不同的三萜類物質(zhì)。但2，3—氧化鯊烯環(huán)化酶如何利用相同的底物產(chǎn)生構(gòu)象和結(jié)構(gòu)各異的三萜類化合物的機制還不清楚。

譚政委發(fā)現(xiàn)，在秈稻中，該酶直系同源基因編碼一個新的、多產(chǎn)物2，3—氧化鯊烯環(huán)化酶，它催化產(chǎn)生該酶合成一種新的椅式—半椅式—椅式構(gòu)象的五環(huán)三萜秈稻醇和12種不同的三萜類化合物。

譚政委從46個多態(tài)性位點中鑒別出3個關(guān)鍵氨基酸位點，其對產(chǎn)物的構(gòu)象和結(jié)構(gòu)變化具有重要影響。進一步的藥理學(xué)實驗表明，秈稻醇對MDAMB-436、SUM149PT等乳腺癌細胞增殖都有明顯的抑制作用。研究為今后利用合成生物學(xué)手段創(chuàng)制特定的三萜合酶奠定了基礎(chǔ)。

（中國科學(xué)報）

中國種茶樹全基因組密碼破解

從安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，該校茶樹生物學(xué)與資源利用國家重點實驗室宛曉春教授研究團隊，聯(lián)合深圳華大基因等單位，破解了世界上分布最廣的中國種茶樹的全基因組信息，成果日前在線發(fā)表于《美國科學(xué)院院刊》上。研究團隊以國家級茶樹品種舒茶早（中國種）為材料，用二代和三代測序技術(shù)對其進行測序，采取雜合組裝策略，獲得覆蓋基因組93%區(qū)域的高質(zhì)量序列草圖，注釋出33932個高可行度的茶樹基因。這一成果對促進山茶屬植物的物種進化、茶葉風(fēng)味物質(zhì)形成機理、分子育種、茶樹種質(zhì)資源利用與保護的研究，以及茶文化的繁榮與傳播等具有重要意義。

（科技日報）