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生物技術前沿一周縱覽(12月6日)

2014-07-07 18:27 | 作者: 基因農業網 | 標簽: 生物技術前沿一周縱覽

SPIKE基因可大幅提高水稻產量

來自日本和國際水稻研究所的研究人員在發現了一個新稻米基因SPIKE,可大幅提高水稻的產量。向常規“秈稻”品種IR64轉入SPIKE基因后,產量可增加13%-36%。該基因存在于印尼的一個粳稻品種中,可以增加穎花數、葉面積,且根系發達,這些都是與水稻產量增加相關的性狀。研究證實,SPIKE基因提高產量的主要基因之一,科學家們將在一些亞洲國家測試新的水稻品種。(IRRI)(PNAS

Bt水稻對瑞士大鼠的影響

湖南農業大學研究人員通過檢測雌性瑞士大鼠血液和器官中Cry1Ab蛋白的表達及對其健康的影響,對Bt水稻的安全性進行了評估。30和90天的安全性研究結果表明,Cry1Ab蛋白對血象、鈣離子濃度和淋巴細胞的細胞程序性死亡無顯著作用,對瑞士大鼠器官中的酶活性沒有影響。血液生化指標如尿素、甘油三酯(TG)、谷草轉氨酶(AST)和堿性磷酸酶(ALP)等在30天喂養試驗中發現有變化,但在90天喂養試驗中無改變,表明Cry1Ab蛋白可能會短時間影響血液代謝。對6個與肝臟解毒功能相關酶的進一步分析表明,轉基因水稻對這些酶的轉錄水平沒有影響,表明30天試驗中血液生化指標的顯著差異可能是由于其他未測試器官或組織對外源性Cry1Ab蛋白的響應。根據調查結果, Cry1Ab蛋白對雌性大鼠瑞士不會產生顯著的長期效果(90天)。(PloS One

野生稻抗白葉枯病基因分析

水稻白葉枯病是黃單胞桿菌水稻變種引起的一種細菌性葉病斑病,是水稻的最主要病害之一,可以造成水稻減產20%~30%,嚴重時甚至可能導致絕收。雜交水稻隨能大幅提高產量,但更易感染白葉枯病。普通野生稻高抗白葉枯病,含有豐富的白葉枯病抗性基因。研究人員以云南普通野生稻為材料, 利用抑制差減雜交技術(SSH), 構建了白葉枯病菌脅迫的云南普通野生稻特異表達基因的差減文庫,并對其抗病相關基因進行了深入分析,抗性相關基因主要涉及能量代謝、蛋白質代謝、核酸代謝、防御與抗逆應答反應、信號轉導、光合作用及膜運輸等代謝過程。這一研究為從云南普通野生稻中發掘和克隆新的白葉枯病抗性基因提供了理論依據, 為進一步研究云南普通野生稻抗白葉枯病的分子機制奠定了基礎。(中國科學C輯:生命科學

楊樹干旱響應基因克隆

楊樹是北方重要種植樹種,由于北方主要是干旱和半干旱地區,水資源缺乏,因此提高楊樹的水分利用效率是楊樹優良品種培育的重要目標。北京林業大學研究人員首次在楊樹基因組中克隆了一個與干旱響應相關的NF-YB基因家族成員PdNF-YB7。轉基因擬南芥具有較高的最大凈光合速率和較低的蒸騰速率,提高了植株的葉片瞬時水分利用效率和整體水分利用效率,且在干旱條件下顯示出種子萌發率高、主根長和失水速率低等特點,既能保持較高的葉片水勢,還可以產生更大的生物量。該研究為培育可高效利用水分的楊樹新品種提供了理論依據和新基因資源。(Journal of Experimental Botany

作物雄性不育機理

華南農業大學教授發表《作物的雄性不育和育性恢復》綜述論文,對近30年來與13種作物28類細胞質雄性不育性和光溫敏不育性相關的分子機理研究作了系統總結,提出植物雄性不育性發生和育性恢復的分子模式。植物雄性不育指雄性器官或配子發育異常導致不能自交繁殖的現象。雄性不育遺傳系統對于保持物種遺傳多樣性,增加物種對不同環境變化的適應性具有重要意義,是作物雜交優勢利用的物質基礎,也是研究核基因與細胞質基因互作的重要遺傳模型。(Annual Review of Plant Biology

維生素C精確調控基因修飾

基因調控決定了細胞的最終分化,其中一種調控“開關”是基因的甲基化程度。一般來說,某基因加上甲基,就意味著關掉該基因;而去掉甲基,意味著開啟這個基因。決定這一開啟狀態的是一種蛋白質Tet家族去甲基化酶。最新研究表明,維生素C可以通過調節Tet1的活性來決定是否開啟或關掉干細胞形成過程中的關鍵基因。維生素C濃度較高時,Tet1開啟對干細胞形成不利的基因表達,反而抑制誘導多能干細胞形成;但是,在維生素C濃度低或者沒有時,Tet1不再抑制這些基因,反而通過其他途徑來促進誘導多能干細胞形成。(Nature Genetics

月季試管開花率提高至七成

月季是中國十大名花之一,廣泛應用于園藝栽培和切花觀賞?;ɑ茉嚬荛_花,是一種新型的植物生物技術。該技術可被應用于試管雜交育種、預測花色花型、縮短育種周期,還可為花卉花期調控的機理研究提供有效平臺。所以,能長期保存并持續開花的“試管月季”一直是人們追求的目標。中科院華南植物園科學家從月季的外植體類型、培養基成分、培養條件等方面系統地研究了影響月季試管開花的內部和外部因子,探討了影響月季試管開花的可能機制,最終使目前月季試管開花率最高可達68.33%以上。(Biologia Plantarum)

甜菜堿殺蟲機制

海草作為一種天然殺蟲劑可以用來保護種植物和家畜,研究發現,其殺蟲機制來自海草中的甜菜堿??茖W家將線蟲暴露在甜菜堿中進行研究,發現線蟲體內的調節甜菜堿作用的兩種蛋白發生了突變。其中一種蛋白名為SNF-3,負責在細胞中運輸甜菜堿。當SNF-3發生突變時,線蟲會高度收縮無法動彈,原因可能是由于線蟲細胞無法清除甜菜堿。另一種蛋白名為ACR-23,屬于甜菜堿受體,當它發生突變時,線蟲則不會受到甜菜堿毒性影響,甚至還能防止SNF-3發生突變的線蟲變得無法動彈。該研究這將有助于為開發新藥物分子以克服寄生蟲逐漸增加的多重抗藥性提供線索。(Nature Neuroscience

來源:基因農業網

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