科技
種子萌發(fā)是高等植物生命周期的又一個開始,其受到多種環(huán)境因子和植物激素的影響。其中最重要因素是赤霉素(Gibbere11ins,GAs),參與種子萌發(fā)與幼苗生長活動。
水稻抗病調(diào)控蛋白OsLOL1在水稻抗病中起到重要作用,但中國科學院微生物研究所植物基因組學國家重點實驗室吳家和研究發(fā)現(xiàn),OsLOL1同時也能夠調(diào)控GAs生物合成繼而影響水稻種子萌發(fā)。當水稻中OsLOL1基因被反義抑制后,GAs合成基因OsKO2表達下降造成其中間產(chǎn)物ent-kaurene大量積累。此外,OsLOL1能下調(diào)SOD1基因表達并加速水稻糊粉層細胞凋亡。研究結(jié)果證明,OsLOL1與OsbZIP58互作促進OsKO2基因表達來調(diào)控GAs的生物合成,從而影響糊粉層細胞的凋亡和種子萌發(fā)。
(中國科學院網(wǎng))
中國農(nóng)科院程須珍創(chuàng)新小組發(fā)掘我國綠豆中缺乏的抗豆象、抗葉斑病基因資源,培育新品種,取得重要創(chuàng)新性成果,豐富了我國綠豆優(yōu)異種質(zhì)資源,對提升綠豆育種水平、促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)揮了重要作用。成果首次創(chuàng)立常規(guī)育種與分子標記輔助選擇相結(jié)合的綠豆抗性育種體系,培育出多個高產(chǎn)、多抗、廣適新品種,其中抗豆象品種屬國際首創(chuàng)。建立了首套大規(guī)模綠豆種質(zhì)和育種材料抗豆象特性評價技術(shù)體系,明確綠豆野生及栽培種抗豆象遺傳特性。
研究集成新品種麥后復播、間作套種、旱區(qū)地膜覆蓋等高產(chǎn)高效配套栽培技術(shù)。創(chuàng)造出麥后復播綠豆畝產(chǎn)243.7公斤、林-豆套種綠豆畝產(chǎn)122.5公斤、蔗-豆套種綠豆畝產(chǎn)102.7公斤、旱地種植綠豆畝產(chǎn)241.7公斤等高產(chǎn)記錄,實現(xiàn)了良種良法配套,解決了綠豆生產(chǎn)技術(shù)落后等問題。成果自2005年開始大面積示范推廣,累計種植1204.3萬畝,增產(chǎn)1.94億公斤,增收超過20億元。
(中國農(nóng)科院網(wǎng))
泛 素 蛋白酶 體 系統(tǒng)(ubiquitin-proteasome system, UPS)是降解細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的主要途徑,與植物的生長發(fā)育及對生物和非生物脅迫反應(yīng)密切相關(guān),主要由泛素活化酶(E1)、泛素交聯(lián)酶(E2)、泛素連接酶(E3)和26S蛋白酶體組成,其中,E3連接酶決定底物的特異性,調(diào)控植物的生長發(fā)育及抗病過程。中國農(nóng)科院王國梁研究團隊在前期研究中發(fā)現(xiàn)水稻基因SPL11是含有U-box和ARM repeat結(jié)構(gòu)域的E3連接酶,負調(diào)控程序性細胞死亡和抗病防衛(wèi)反應(yīng)(Zeng et a1., 2004, P1ant Ce11),但SPL11的底物及其作用機制一直還不清楚。
研究團隊發(fā)現(xiàn)6個SPL11互作蛋白(SPIN1-6),其中SPIN6(Rho GTPase-activating protein,RhoGAP)是SPL11的底物,能夠被SPL11通過UPS途徑降解。揭示了SPIN6通過調(diào)節(jié)其底物小G蛋白OsRac1(水稻抗病系統(tǒng)的重要元件)的活性,負調(diào)控水稻免疫防衛(wèi)反應(yīng)。提出了SPL11、SPIN6和OsRac1調(diào)控水稻防衛(wèi)反應(yīng)的工作模型。研究結(jié)果揭示了蛋白泛素化途徑精確調(diào)控水稻抗病元件活性的分子機制,可為合理利用水稻抗性防治病害提供新思路和靶標。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在院《PLOS Pathogens》(科學公共圖書館病原)。
(中國農(nóng)科院網(wǎng))
由中國科學家主導完成的陸地棉基因組測序研究成果,近日以封面論文的形式在線發(fā)表于國際著名雜志《自然—生物技術(shù)》。這一研究由南京農(nóng)業(yè)大學科學家發(fā)起和主導的項目組完成。論文顯示,陸地棉基因組測序覆蓋了來自棉花兩個亞基因組的共52條染色體,包括6萬多個編碼基因;同時創(chuàng)建了包括500萬個分子標記的高密度遺傳圖譜。
陸地棉占全球棉花種植量的90%以上,而我國是紡織工業(yè)大國,也是國際棉花進口量第一的國家。陸地棉基因組測序的完成,對中國培育高產(chǎn)、抗旱和抗?jié)车年懙孛扌缕贩N,提高育種技術(shù)和水平有著巨大幫助。
(中國科學報)