“雖然目前有多種育種方法可用于品種選育,但基因組編輯已成為國際上品種創新研發的新一代熱點技術。”日前,全國政協委員、中科院遺傳與發育生物學所研究員王道文向《中國科學報》記者介紹,與其他方法相比,基因組編輯直接改良農藝性狀控制基因,具有精準、高效、省時、省力等特點,因此該技術的優化與應用已成為美歐等發達國家相關研究機構和國際農業生物技術巨頭投資與研發的重點。
我國科研人員在基因組編輯品種創新研究方面處于國際領先行列。比如《麻省理工科技評論》公布了對未來世界產業有重大作用的十大技術突破,其中包括了中科院遺傳發育所建立的小麥等作物基因組編輯技術。
對此,王道文建議權威部門明確支持基因組編輯農作物的研發與應用,將目標性狀改良效果突出、遺傳背景清晰、綜合農藝性狀優良的基因組編輯新品系與傳統育種產品等同對待,充分利用當前我國農作物基因組編輯育種研發優勢,加快基因組編輯優良新品系的審(認)定與推廣應用。 (中國科學報)
關鍵農作物野生“近親”未受基因庫保護
一項日前發表于《自然—植物學》雜志的最新研究表明,谷物和蔬菜有時分布散亂的野生“表親”在食物安全中發揮著一定作用,但當前亟待采取行動進行保護。對81種農作物的1076個野生“近親”分布和保護情況進行的首次全球性調查發現,超過95%的野生種群未在全球基因庫中獲得充分保護。基因庫儲存的是可被用于未來繁育工作的種子和其他植物組織。研究中包括香蕉、木薯、小麥和高粱在內的約70%野生種群,被認為是收集工作應最優先考慮的物種。還有300個種群未在任何基因庫中找到。
(中國科學報)
中國科學院遺傳與發育生物學研究所植物基因組學國家重點實驗室張勁松研究組和陳受宜研究組針對馴化過程中發育大豆種子的轉錄組特征展開了全面而深入的研究。通過測定和分析栽培大豆和野生大豆發育種子的40個轉錄組數據并通過基因共表達網絡分析發現,在馴化過程中基因表達量及共表達網絡發生了顯著變化,且基因表達量與網絡銜接顯著相關。3個基因集群模塊系統的基因表達量在栽培大豆中比野生大豆中顯著增加。其中2個基因集群模塊系統的基因表達量與網絡銜接顯著相關。從這2個基因集群中鑒定了栽培大豆特異的2個調控籽粒油分和粒重的共表達網絡。通過分析基因共表達網絡并結合已知的QTL位點信息,發現赤霉素合成基因GA20OX和轉錄因子基因NFYA的啟動子變異導致了它們的基因表達量變化。基因功能分析和關聯分析表明,這2個基因的表達變化與種子百粒重和油含量呈正相關。
研究大豆的馴化機制,對于改善大豆的品質和增加大豆產量具有非常重要的意義。這項研究揭示了大豆中通過基因表達進行籽粒性狀選擇的馴化機制,對于大豆育種具有潛在實際意義。 (中國科學院網)
二氧化碳排放導致全球變暖,不僅會降低農作物產量,還可能減少其營養成分。英國新一期《自然》雜志刊載最新研究說,大氣中二氧化碳含量增加會使小麥、大米等主要農作物養分減少,進而影響民眾健康。
由美國、日本和澳大利亞等國專家組成的國際研究小組報告說,他們在這些國家的實驗田中種植了41種農作物,研究大氣中二氧化碳含量對不同農作物營養有何影響。結果發現,二氧化碳增加會普遍降低這些農作物的營養價值。按照目前大氣中二氧化碳增加趨勢,到本世紀中葉,大米、小麥、大豆等主要農作物中鋅、鐵和蛋白質的含量最多可減少10%。
領導這項研究的哈佛大學研究人員塞繆爾·邁爾斯說,新研究表明,二氧化碳排放增多不只會使農作物產量減少,還會降低其營養,這將在很大范圍內影響人類健康。他認為,除了加強研發對二氧化碳耐受性強的作物,更應從根本上減少二氧化碳排放量。 (新華網)