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生物技術前沿一周縱覽(11月15日)

2014-07-10 21:33 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

物種進化與跨物種的基因流

進化生物學中的一個重要問題就是物種何以變得如此截然不同,早期物種之間不間斷的基因流的作用又是什么?最近對蝴蝶進行的一項研究闡明了物種進化中基因組學的力量。研究人員分析了3種親緣關系較近的蝴蝶的關系,以確定種群之間地理隔絕的范圍,以及在物種形成開始后,發生在不同時間點的物種之間雜交的數量,發現了在物種形成初始階段之后的不間斷基因流跨越基因組的有力證據。這項研究表明,跨越基因組的基因流在物種形成期間持續發生著,這意味著物種在這種情況下能夠持續地分化。(Nature Reviews Genetics

水稻吸收亞硒酸鹽分子機制

硒是人和動物必需的微量元素之一,主要從植物性食物尤其谷物中攝取,但飲食中的獲取量大大低于國際標準。植物富硒產品的生產主要依靠葉面噴硒來實現,成本高、易受到環境影響且存在潛在的環境風險。水稻是中國主要的糧食作物,通過提高稻米硒含量是提高人體攝硒量的有效途徑。利用遺傳改良提高水稻根系吸收硒能力,進而提高大米硒含量是一條理想的途徑。研究發現,在水稻中,亞硒酸鹽是通過磷轉運子吸收的,并鑒定了一個具有很強轉運亞硒酸鹽特性的磷轉運子,將編碼該轉運子的基因在水稻中過量表達可顯著提高大米硒含量,該項研究成果不僅極大地豐富和完善了植物吸收亞硒酸鹽的理論,也為富硒大米乃至富硒產品的生產提供了一條極為有效的途徑。(New Phytologist

水稻理想株型主調控基因IPA1發現

水稻的株型是決定水稻產量的主要因素之一,水稻理想株型的塑造是提高水稻產量的重要途徑??刂扑纠硐胫晷偷闹骰騃PA1 (Ideal Plant Architecture 1) 編碼一個含SBP-box的轉錄因子,參與調控多個生長發育過程。通過全基因組染色質免疫共沉淀-測序分析技術,分別確定了水稻莖尖和幼穗含有IPA1結合位點相關的一系列基因,證明IPA1蛋白可以通過SBP-box結構域直接與受調控基因的核心基序GTAC相結合,也可以通過與TCP家族的轉錄因子PCF1和PCF2相互作用與TGGGCC/T基序間接相結合。此外,該研究還表明,IPA1可以通過TB1調控水稻分蘗,通過DEP1調控水稻的株高和穗長。該研究為進一步解析水稻株型調控遺傳調控網絡奠定了基礎。(The Plant Cell

大豆GmTMT2a基因能夠提高玉米和擬南芥α-生育酚含量

維生素E,又稱α-生育酚,在人類和動物營養中是至關重要的,但是它只能通過光合植物產生。γ-生育酚甲基轉移酶(γ-TMT)是植物生育酚合成的關鍵酶,可以轉化γ-,δ-生育酚為α-,β-生育酚。通過對15個大豆品種生育酚含量的調查,從5個品種中克隆得到GmTMT2 基因。在大腸桿菌中表達獲得純化蛋白,體外可以有效轉化γ-生育酚為α-生育酚。 GmTMT2a基因的過表達可以使轉基因擬南芥的α-生育酚含量提高4~6倍,轉基因玉米種子中α-生育酚的含量增加3~4.5倍。提升玉米種的α-生育酚水平對動物的營養健康和生長非常有益。(Transgenic Research

循環介導等溫擴增技術(LAMP)檢測轉基因作物

一種新型循環介導等溫擴增技術(LAMP)被成功開發用于篩選轉基因作物。優化LAMP檢測中使用的引物主要針對常用的啟動子序列(如花椰菜花葉病毒 35S啟動子P-35S和玄參花葉病毒啟動子P-FMV)及標記基因。實驗建立了4個檢測系統,對8個轉基因棉花事件進行實時LAMP檢測,結果顯示,LAMP檢測非常靈敏,可在35分鐘內完成4個樣本的監測。因此,該技術可用于快速和簡單的現場轉基因篩查。(Journal of Agricultural and Food Chemistry

H7N9禽流感病毒耐藥機制

研究人員通過對兩株具有代表性的H7N9菌株(安徽株和上海株)的囊膜蛋白神經氨酸酶(NA)進行了對比分析,發現在關鍵位點294位氨基酸存在差異,安徽株為精氨酸(R),上海株為賴氨酸(K),且K294的蛋白活性比R294低。該位點對于天然底物和抗流感藥物神經氨酸酶抑制劑的結合至關重要,且影響病毒復制。K294突變會導致對多種臨床用流感病毒NA抑制劑(達菲、瑞樂沙、帕拉米韋和拉尼娜米韋)產生不同程度的耐藥性。研究人員通過解析兩種N9病毒與四種抑制劑的晶體結構進一步闡明了其耐藥的分子機制。(Cell Research

全基因組選擇技術成功選育特級種豬

在國家863重大專項支持下,通過3年多的技術攻關,在位于廣東省恩平縣的國家生豬種業工程技術研究中心研發基地沙湖原種豬場,中國首例采用全基因組選擇技術選育的特級種公豬在廣東溫氏食品集團誕生,即將開始配種應用。該項成果是中國在種豬育種技術上的重大突破,目前只有美國、丹麥等動物育種技術先進國家掌握了種豬全基因組選育技術。全基因組選擇技術已成為動物育種關鍵前沿技術,中國掌握該技術并成功應用于育種實踐,對于加快種豬新品種培育,實現中國生豬種業的跨越式發展具有重大意義。(華南農業大學)

來源:基因農業網

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