小麥控制籽粒大小基因功能研究取得新進展

西北農(nóng)林科技大學生命科學學院趙惠賢教授團隊在小麥控制籽粒大小基因克隆及功能研究方面中取得新進展：克隆得到位于小麥第7同源群染色體短臂上CYP78A家族的新基因TaCYP78A3；利用BSMVVIGS技術(shù)沉默TaCYP78A3基因在小麥籽粒中的表達，導致小麥種子大小降低11%（P<0.01）；通過轉(zhuǎn)基因擬南芥過表達TaCYP78A3基因，導致擬南芥種子增大11%～47%（P<0.01）。進一步的細胞學觀察和分子水平檢測，揭示了小麥TaCYP78A3基因通過促進胚珠和種子表皮細胞增殖來影響種子大小的分子機制。該成果于近日在線發(fā)表于《The Plant Journal》。

（中國科學報）

Pib相關(guān)品種稻瘟病抗性喪失分子機制被闡明

近日，華南農(nóng)業(yè)大學亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護與利用國家重點實驗室潘慶華教授課題組在國際學術(shù)期刊Scientific Reports在線發(fā)表了學術(shù)論文，闡明Pib相關(guān)水稻品種稻瘟病抗性喪失的分子機制。

20世紀60年代由國際水稻研究所引進的稻瘟病抗病基因Pib是華南地區(qū)其后30年的主要抗源，育成了特青及特香占等多個骨干品種。但是，這些品種推廣種植若干年后都出現(xiàn)了抗性喪失。

該課題組利用正、反向遺傳學技術(shù)，克隆并確認了AvrPib的功能；通過群體遺傳學技術(shù)，描述了該基因在我國不同稻作區(qū)稻瘟病菌群體中的遺傳結(jié)構(gòu)特征；通過比較基因組學技術(shù)，明確了該基因在不同稻瘟病菌群體中的等位性變異及其比例；通過進化生物學技術(shù)，驗證了該基因在不同稻瘟病菌群體中的突變途徑；通過基因表達技術(shù)，明確了該基因不同等位基因的表達方式。綜上，該研究推斷，發(fā)生于稻瘟病菌無毒基因AvrPib的轉(zhuǎn)座子插入(81.7%)、部分缺失(11.1%)、完全缺失(6.7%)以及點突變(0.6%)是導致Pib相關(guān)水稻品種稻瘟病抗性喪失的主要原因。

（中國科學報）

浙江在水稻遺傳重組研究領(lǐng)域取得進展

聯(lián)會復合體是在真核生物減數(shù)分裂期在同源染色體之間形成的復雜蛋白結(jié)構(gòu)。在多個模式生物中的研究表明，該結(jié)構(gòu)蛋白的完全突變會導致遺傳重組頻率的降低。

中國水稻研究所王克劍研究團隊對水稻聯(lián)會復合體的弱等位突變體研究表明，聯(lián)會復合體蛋白的部分突變可以將遺傳重組頻率平均提高至野生型中的1.8倍左右，其中在重組冷點處的提高幅度尤為明顯。與此同時，在突變體中遺傳干涉的強度與野生型相比也顯著降低，該結(jié)果表明聯(lián)會復合體這一真核生物保守蛋白結(jié)構(gòu)極有可能參與遺傳干涉現(xiàn)象的形成。前期研究表明在水稻中至少存在2類重組方式，其中一類有相互干涉（I型重組交換），而另一類則沒有相互干涉（II型重組交換）。研究揭示在突變體中增加的遺傳重組主要通過I型遺傳重組途徑形成。

相關(guān)研究成果于近期在線發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上

（科技部網(wǎng)）

逆境記憶如何增強冷季型草坪草耐高溫能力被揭示

中國科學院武漢植物園博士胡濤在研究員傅金民的指導下，以耐熱高羊茅（PI 574522）和熱敏感高羊茅（PI 512315）為材料，利用建立的逆境馴化模式對植株進行前期處理。與直接暴露40℃高溫處理組相比，逆境馴化后兩個高羊茅種質(zhì)材料耐熱能力顯著增強，表現(xiàn)為草坪質(zhì)量增加，EL值降低。進一步研究發(fā)現(xiàn)，逆境馴化主要抑制了PSII反應中心（PSII RC）能量流傳遞和OJIP相的下降，增加了葉片中4個有機酸，8個糖類物質(zhì)，5個氨基酸和一個有機酸的含量。另外，研究人員對從NCBI數(shù)據(jù)中克隆的29個受高溫誘導的熱激蛋白基因轉(zhuǎn)錄水平進行檢測，發(fā)現(xiàn)1個低分子量（LMW-HSP）和1個高分子量（HMW-HSP）熱激蛋白基因在第二次高溫馴化后表現(xiàn)出比第一次高溫馴化更高的轉(zhuǎn)錄水平，而去除逆境馴化表達水平能迅速恢復到初始水平，具有“轉(zhuǎn)錄記憶”，稱為馴化基因。相關(guān)研究結(jié)果在植物學國際期刊《Frontiers in Plant Science》在線發(fā)表