ARS在301國(guó)家計(jì)劃2018財(cái)年報(bào)告中，根據(jù)對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)家規(guī)劃目標(biāo)的影響和貢獻(xiàn)水平選擇了重要成果公布。本刊將選擇部分成果介紹。

改善番茄的營(yíng)養(yǎng)和色澤。番茄是美國(guó)消耗最多的水果之一，是許多家庭花園的主要組成部分。番茄是膳食類胡蘿卜素的重要來源，膳食類胡蘿卜素包括抗氧化番茄紅素（使番茄具有獨(dú)特的紅色）和被我們的身體轉(zhuǎn)化為必需營(yíng)養(yǎng)維生素A的β-胡蘿卜素。紐約伊薩卡的ARS研究人員證明了番茄中含有的一種最初在橙色花椰菜中鑒定出來的蛋白質(zhì)，是控制番茄中類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵因素。在果實(shí)早期發(fā)育階段，這種蛋白質(zhì)的表達(dá)導(dǎo)致類胡蘿卜素（番茄紅素和β-胡蘿卜素）在番茄成熟前累積，使得成熟果實(shí)中具有較高的類胡蘿卜素含量。這些結(jié)果表明，可以通過傳統(tǒng)育種技術(shù)或有針對(duì)性的基因工程技術(shù)來操縱為該蛋白質(zhì)編碼的基因，以改善番茄和其他水果作物的營(yíng)養(yǎng)和色澤品質(zhì)。

發(fā)現(xiàn)白粉菌抗性的主要調(diào)控基因。通過了解植物病原體如何操縱其宿主，遺傳學(xué)家和育種者能夠推動(dòng)更穩(wěn)定、更高效的農(nóng)作物生產(chǎn)。愛荷華州（Iowa）艾姆斯市（Ames）的ARS研究人員與愛荷華州立大學(xué)（Iowa State University）的生物信息學(xué)科學(xué)家合作，發(fā)現(xiàn)了植物抗病性的主要調(diào)控因子。其中兩個(gè)調(diào)控因子分別控制961和3，296個(gè)“工作”基因的活動(dòng)。此外，在病原體攻擊的早期階段受到調(diào)控的961個(gè)基因中，超過30%的基因會(huì)在感染加劇的過程中被再次調(diào)用。因此，這些基因是免疫復(fù)合物的一部分，該復(fù)合物被多種信號(hào)激活并對(duì)共同起作用對(duì)抗不同病原體或感染階段的蛋白質(zhì)進(jìn)行編碼。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了可以被已知分子信號(hào)激活的基因核，為作物保護(hù)提供了新的機(jī)制。

來源：

USDA ARS National Program 301 · Plant Genetic Resources， Genomics， and Genetic Improvement FY 2018 Annual Report