? "

注册送28元满100提现拥有全球最顶尖的原生APP,每天为您提供千场精彩体育赛事,注册送28元满100提现更有真人、彩票、电子老虎机、真人电子竞技游戏等多种娱乐方式选择,注册送28元满100提现让您尽享娱乐、赛事投注等,且无后顾之忧!

" ?


生物技術前沿一周縱覽(2016年9月30日)

2016-09-30 08:43 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

 揭示兩系雜交稻產量雜種優勢基因

 
雜交水稻的推廣為我國和世界的糧食安全做出了巨大貢獻。但直到目前,雜種優勢的分子機制仍然懸而未決。為了探究水稻雜種優勢的遺傳機制,研究人員選用兩系超級雜交稻兩優培九(LYP9,培矮64s×93-11)為模式組合,對水稻雜種優勢的表型及分子基礎進行了綜合分析。研究發現,每穗小花數和有效穗數是造成兩系雜交稻產量優勢的主要原因;前者有超親優勢,后者只有超父本優勢。通過構建高分辨率的遺傳連鎖圖,并進行產量相關性狀的遺傳定位,研究鑒定了一系列產量及其他優勢相關性狀的QTL位點,確定了多個與雜種優勢相關候選基因。這項研究對推動雜交稻的分子設計育種實踐有重要的意義,利用該研究成果,有望能進一步優化雜交稻親本材料的選育和配組,選育出更加高產、優質的雜交稻。(PNAS
 
 
水稻產量性狀基因的定點編輯
 
在作物遺傳改良中,產量是最重要也是最為復雜的性狀之一,其受到大量數量性狀基因(quantitative trait locus,QTL)的控制。目前已經有很多產量性狀QTL被克隆研究,但是目前尚不清楚這些QTL在不同的遺傳背景下是否都可以顯著提高作物的產量。研究人員利用CRISPR/Cas9系統在5個廣泛種植的水稻栽培品種中對產量性狀QTL基因GS3和Gn1a 進行定點編輯,研究相同QTL在不同遺傳背景下對產量的影響。通過QTL編輯在5個品種中一共創制出10個水稻新株系,表型研究發現,在不同品種中敲除GS3基因都可以增加籽粒大小,敲除Gn1a基因都可以增加主穗粒數,但最終單株產量卻表現出相反的變化趨勢:在10個新株系材料中,其中有3個表現為單株產量增加,7個表現為單株產量降低。進一步統計分析表明,QTL編輯導致了單株有效大分蘗數目的變化,而單株有效大分蘗數目的變化直接決定了最終單株產量的變化。由于單株產量不必然對應于群體產量,研究團隊目前正對10個材料配套以不同的栽培措施,如適度密植控制有效小分蘗數量,篩選顯著提高群體產量的株系。(Journal of Integrative Plant Biology
 
 
CRISPR-CAS9技術開發的ARGOS8變異株可提高玉米產量
 
玉米ARGOS8基因負調控乙烯反應。研究發現,過表達ARGOS8的轉基因植物在干旱脅迫條件下,表現出對乙烯的敏感性減弱,產量提高。杜邦先鋒公司的研究團隊評估了400個玉米自交系ARGOS8 mRNA的表達,旨在將ARGOS8應用在抗旱育種中。并應用CRISPR-Cas9育種技術開發出了新的ARGOS8基因變異株。研究人員將當地玉米GOS2啟動子引入到天然ARGOS8基因的非翻譯區,或替換ARGOS8自身的啟動子。在產生的ARGOS8變異株所有進行測試的組織中都檢測到ARGOS8轉錄本水平升高。進一步研究表明,ARGOS8變異株在開花脅迫條件下的產量提高,在良好灌溉條件下產量沒有下降。這些結果表明CRISPR-Cas9技術在植物育種中可以幫助開發新的等位基因變異株。(Plant Biotechnology Journal
 
 
發現miRNAs參與的抗棉花黃萎病新途徑
 
棉花是關乎國計民生的重要戰略物資。棉花黃萎病是棉花最嚴重的病害,由于沒有有效的防治措施,是目前棉花產業可持續發展的重大限制因素。研究人員最新發現大麗輪枝菌侵染棉花會誘導積累一類植物內源小RNA(miRNAs),這些miRNAs能夠轉運到病菌細胞中,降解病菌的致病基因。該項研究在國際上首次證明了植物-真菌跨界小RNA誘導病原靶基因沉默的抗病新途徑。這一自然抗病新途徑的發現,為HIGS技術在棉花抗黃萎病的有效應用提供了重要的理論支持,也將引領宿主-病原菌互作領域的研究進入新的層面,該成果對于土傳病害的防控也具有重要的借鑒價值。(Nature Plants
 
 
我國學者提出“蟲菌共生入侵學說”
 
隨著全球貿易化進程的加快,外來種入侵帶來的環境、經濟、生物安全等問題日益突出。生物入侵已被公認為是導致生物多樣性喪失最主要原因之一。紅脂大小蠹是一種源自美國的重大林業外來入侵害蟲。自1999年在我國山西省發生后,又陸續在河北、河南、陜西等省暴發成災,致死健康松樹700余萬株。我國學者在不斷研究中從生態和進化兩個方面解析了蟲菌共生入侵機制;提出了蟲菌共生入侵學說的理論框架,建立了蟲菌共生入侵學說,從昆蟲-共生微生物、昆蟲-寄主植物-共生微生物和昆蟲-寄主植物-共生微生物三個層次論證了蟲菌共生入侵的潛在機制。蟲菌共生入侵學說為入侵種的風險評估和預測預報、入侵種的檢驗檢疫和傳播途徑以及入侵種的綜合防治提供新的思路,為后續研發關鍵控制技術奠定了堅實的理論基礎。(Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics
 
 
植物激素在種子萌發調控過程中的作用機制
 
種子萌發是植物發育的一個重要階段,決定著植物何時何地開啟生長階段,是自然界種子植物維持代際延續的關鍵,同時也是農業生產中重要的農藝性狀之一。眾多研究表明,種子萌發主要通過植物內源激素GA和ABA的相互制衡方式來調節,然而這兩種激素之間發生拮抗的具體分子機制迄今尚未闡釋清楚,研究人員發現Nuclear Factor Y-C(NF-YC)家族基因在調控植物種子萌發中發揮重要作用。擬南芥NF-YC負調控GA介導種子萌發過程,在GA合成抑制劑(PAC)處理下,NF-YC同源基因多突變體的種子萌發率相比野生型顯著提高,表現為PAC不敏感,而過表達NF-YC株系的種子對PAC超敏感。研究發現,NF-YC的互作因子為GA介導種子萌發關鍵抑制子DELLA蛋白RGL2,NF-YC和RGL2在轉錄調控上具有相互依賴關系,二者共同結合到ABA信號關鍵因子ABI5基因啟動子的CCAAT元件上促進其轉錄,以此來協同GA和ABA信號來介導種子萌發的調控。該發現闡明了NF-YC-RGL2-ABI5分子模塊在種子萌發中的關鍵作用,促進了對GA和ABA激素互作如何調控植物發育的理論認知。(Nature Communications
 
 
用轉基因玉米生產蝦青素
 
蝦青素是一種酮基類胡蘿卜素,通常存在于甲殼類動物中,可作為人類的膳食補充劑。研究人員正在開發一種轉基因玉米,在其籽粒中生產這種高附加值的類胡蘿卜素。研究人員將一種β-胡蘿卜素羥化酶和β-胡蘿卜素酮醇酶引入一種白玉米中來延長類胡蘿卜素路徑,使蝦青素成為最終產品。轉基因植株過表達了八氫番茄紅素合成酶,該酶是控制胡蘿卜素合成的主要酶,來提高類胡蘿卜素的產量。另一方面,研究人員敲弱番茄紅素ε-環化酶來使前體直接進入延長的類胡蘿卜素路徑。研究人員將開發的蝦青素轉基因株系與高油基因型玉米進行雜交。這樣做是為了開發一個可以生產蝦青素,并且蝦青素貯存能力更強的轉基因玉米株系。(Transgenic Research
 
 

來源:

相關文章

? 注册送28元满100提现