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無需改變基因 小麥增產20%

近日，英國牛津大學發布公告稱，該校化學研究實驗室與英國洛桑研究所聯手人工合成出天然糖分——海藻糖-6-磷酸（T6P）的前體，并證明這些分子能將麥粒大小和淀粉含量均增加20%。這一全新化學運用可提高幾乎所有農作物產量并增強抗旱能力，有助于應對人口增長和氣候變暖導致的全球性糧食危機。

發表在《自然》雜志上的研究論文詳細描述了這種首次利用化學技術調控植物內糖分吸收的全新方法。天然糖分T6P在調控小麥對蔗糖吸收中起著重要作用，而蔗糖又對麥粒發育至關重要，麥粒吸收T6P越多，產量越高。

研究人員在小麥開花后向其噴灑不同濃度的T6P溶液（0.1到10毫摩爾每升），大約每5天噴灑一次，成熟后對麥粒進行稱重和分析后發現，麥粒大小和其內淀粉與蛋白質含量都提高了20%。他們還通過實驗證明，T6P前體分子能增強小麥抗旱能力。

研究人員表示，幾乎所有農作物和植物都有相同的T6P機理，因此新化學技術能廣泛用來提高各種農作物產量。轉基因技術在提高農作物產量和性能方面引領了一場“綠色革命”，但其安全性頻頻遭受質疑。研究人員下一步會開展T6P的田間試驗，進一步認識T6P的規模化運用及不同環境下的效果。

（科技日報）

山東首次育成中抗赤霉病小麥品種

從山東省農作物品種審定委員會獲悉，該委員會近期審定通過的7個小麥品種正式獲得上市銷售資格。令人欣喜的是，這7個品種中包括兩個中抗赤霉病小麥品種——太麥198和齊民7號。這兩個品種的選育成功，對于山東乃至黃淮海麥區品種選育都有突破性意義。

（中國農業新聞網）

玉米籽粒發育研究取得新突破

近日，中國農業科學院作物科學研究所玉米分子生物學創新小組在玉米籽粒發育研究方面取得了新突破，闡明了UBL1基因在玉米發育中的關鍵作用及其調控機制。

從基因層面上研究玉米籽粒發育，不僅有助于我們認識其發育的分子機制，而且有可能為玉米分子改良提供新的方法和途徑。基因表達調控在生物體發育過程中具有至關重要的作用，其調控過程主要有轉錄水平調控和轉錄后水平調控。到目前為止，在植物中轉錄后水平調控的相關研究報道還較少。

王國英研究員科研團隊發現玉米UBL1基因影響mRNA轉錄后的剪接，在玉米籽粒和幼苗發育中發揮著關鍵作用。研究表明UBL1基因具有核酸外切酶的活性，負責細胞內剪接體復合物的重要組分U6snRNA的修飾，功能缺失導致其總量減少及部分3’末端修飾異常，從而造成mRNA的剪接障礙。轉錄組測序分析進一步證實了功能缺失突變體中部分基因存在內含子滯留。研究成果對揭示玉米籽粒發育和產量形成的分子基礎具有重要意義。

（農民日報）

中國農科院作科所成功實現植物基因高效率單堿基定點替換

近日，中國農業科學院作物科學研究所農作物轉基因技術與應用創新團隊成功在水稻中實現靶標基因高效單堿基定點替換。該研究對開展重要農藝性狀的功能基因鑒定、復雜農藝性狀的調控網絡解析和新種質創制，加快農作物遺傳改良進程具有重要意義。相關研究成果于2016年12月9日在線發表在Cell子刊《分子植物（Molecular Plant）》雜志上。

這是繼該團隊在《分子植物》上報道利用CRISPR/ Cas9介導的基因組定點重組體系，將ALS基因兩個氨基酸位點定點替換，獲得大量抗磺酰脲類除草劑水稻后，發表的又一項重要研究進展。

（中國農業科學院網）

水稻基因組研究取得重要進展

近日，國際基因組研究權威刊物《基因組研究》在線刊登了福建省農科院與廈門大學合作的最新研究成果“全基因組范圍內分析水稻選擇性腺苷化位點的動態變化”。

該項成果主要研究了水稻發育過程中選擇性多聚腺苷化（APA）動態變化以及對水稻產量性狀關鍵基因表達調控的影響，為理解基因表達轉錄后調控提供嶄新的認識，同時也對水稻基因組注釋提供更加精確數據，從而可為水稻新品種選育提供重要信息和基因資源。

（福建省科技廳網）

耐鹽小麥高產栽培試驗示范項目通過驗收

“耐鹽小麥在墨玉縣高產栽培的試驗示范”項目由中國科學院新疆生態與地理研究所承擔，其針對和田地區墨玉縣土壤鹽漬化問題，開展了耐鹽小麥“新冬26號”和“新冬34號”高產栽培示范和推廣。項目組以墨玉縣加汗巴格鄉為核心試驗區，建立良種繁育基地，先后在喀爾賽鎮、奎牙鎮、扎瓦鄉、阿克薩拉依鄉、薩依巴格鄉、芒來鄉、闊依其鄉、雅瓦鄉等地建立了8個推廣試驗示范區，累計推廣面積超過萬畝，小麥增收150萬公斤。

項目在墨玉縣加汗巴格鄉鄉政府召開了驗收會，并組織專家赴麥田進行了現場勘驗，專家一致認為，該項目為鹽堿地改良利用做出了創新性工作，有效提升了鹽堿地生產力，促進了農民增收，希望該項目能夠形成系統，從而在和田乃至新疆的鹽堿地開展示范推廣。

驗收會結束后，召開了“核桃林下小麥種植技術示范與推廣”項目研討會，和田地區是新疆核桃的主產區之一，核桃林蔭下經濟作物的種植一直是困擾農業發展的瓶頸問題。探索適合核桃林下種植模式的小麥材料以及培育林蔭下小麥新品系是當前的主要需求之一，新疆生地所專家任巍已在該鄉開展了前期的引種試驗工作。專家認為，下一步需要對篩選出的小麥材料進行進一步的試驗論證。

（中國科學院新疆分院網）

中國農業科學院植物保護研究所揭示水稻程序性細胞死亡新機制

日前，中國農業科學院植物保護研究所王國梁科研團隊通過圖位克隆方法鑒定到一個負調控水稻程序性細胞死亡的DRP類蛋白（死亡抵抗蛋白），揭示了該蛋白通過調控水稻細胞色素c從線粒體的釋放而控制細胞程序性死亡發生的新機制。相關成果于近日在線發表在國際期刊《科學公共圖書館—病原學》上。

據悉，動植物中普遍存在的程序性細胞死亡(Programmed Cell Death，PCD)是生物體自我調節細胞存亡的典型形式，在生長發育與生物或非生物脅迫過程中起重要作用。植物中假病斑突變是在沒有外來病原物侵染情況下細胞自發形成的程序性細胞死亡，這種遺傳學上的突變會帶來抗性相關基因的誘導表達和植物對病蟲害的抗性增強。

本研究對在水稻組織培養過程中得到的一個水稻假病斑突變體dj-lm進行了遺傳、生化和細胞生物學分析。該突變體從苗期到水稻成熟全生育期均呈假病斑表型，植株的抗病性增強，并伴有明顯的活性氧簇產生。利用圖位克隆方法成功克隆了控制該假病斑表型的基因OsDRP1E，發現OsDRP1E的E409V點突變導致細胞死亡。進一步的功能分析表明，OsDRP1E的E409V突變影響其鳥苷三磷酸酶活性、線粒體定位的丟失和細胞色素c的不正常釋放。

本研究首次在水稻中發現細胞色素c從線粒體釋放調控程序性細胞死亡的現象，為進一步深入了解DRP類蛋白參與程序性細胞死亡分子機制與水稻抗病反應信號傳導奠定了重要基礎。

該研究以中國農業科學院植物保護研究所為第一完成單位，湖南農業大學聯合培養博士研究生李智強和中國農業科學院植物保護研究所副研究員丁波是文章的共同第一作者，王國梁研究員與丁波副研究員為文章通訊作者，周雪平教授為文章的共同作者。該研究得到國家自然科學基金面上項目的資助。

（中國科學報）