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植物基因輸送有新法磁性納米顆粒當載體

據中國農業科學院最新消息，該院農業環境與可持續發展研究所與生物技術研究所科研團隊開展聯合研究，利用磁性納米粒子作為基因載體，創立了一種高通量、操作便捷和用途廣泛的植物遺傳轉化新方法，推動納米載體基因輸送與遺傳介導系統研究取得重要進展，開辟了納米生物技術研究的新方向。相關研究成果于近日在線發表在《自然—植物》上。

此次研發的基于磁性納米顆粒基因載體的花粉磁轉化植物遺傳修飾方法，可以利用磁性納米顆粒Fe3O4作為載體，在外加磁場介導下，將外源基因輸送至花粉內部，通過人工授粉利用自然生殖過程直接獲得轉化種子，然后再經過選育獲得穩定遺傳的轉基因后代。該方法將納米磁轉化和花粉介導法相結合，突破了傳統轉基因方法組織再生培養和寄主適應性等方面的瓶頸，可以提高遺傳轉化效率，縮短轉基因植物培育周期，實現高通量與多基因協同并轉化，適用范圍和用途非常廣泛，對于加速轉基因生物新品種培育具有重要意義，并在作物遺傳學、合成生物學和生物反應器等領域具有廣泛應用前景。

（科技日報）

生物演化“紅皇后假說”再被闡釋

“紅皇后假說”和達爾文的物種選擇說一樣，是具有廣泛影響力的演化生物學觀點之一。據英國《自然》雜志日前發表的一篇演化學報告，一項最新模擬研究對該假說提供了一種解釋，其認為要理解不同演化驅動因素之間的相互作用，得看一個種群在其演化過程中所處的階段。此次，芬蘭赫爾辛基大學研究團隊模擬表明，如果考慮一個分類群的擴張高峰，而不是最終的滅絕，那么就能化解這個矛盾。研究人員認為，在某個物種高峰期，能限制它們的更可能是競爭相關因素，而限制其初始多樣化和最終滅絕的，與隨機非生物效應的關系更大。研究結果意味著，在探究某個物種可能何時滅絕或者是否可能滅絕時，應該考慮的不是其最終的衰退和滅絕，而是其是否已度過了高峰期。

（中國科技日報）

科學家揭示水稻高溫逆境下調控葉綠體穩定發育的分子機理

近日，中國水稻研究所水稻品質遺傳改良創新團隊研究揭示了水稻PEP聚合酶的穩定性對高溫逆境下葉綠體正常發育起著關鍵性的作用。相關研究成果發表在植物學期刊《實驗植物學雜志（Journal of Experimental Botany）》上。

該研究利用EMS化學誘變的方法篩選到了兩個幼苗期葉片在高溫下白化致死的水稻突變體wlp2s、wlp2w，通過遺傳學以及分子生物學等手段發現WLP2編碼一個水稻PEP聚合酶復合體的重要成員。研究分析發現WLP2以及其同源蛋白OsFLN2與水稻硫氧還蛋白OsTRXz互作形成FLN-TRX調控模塊，調控著PEP聚合酶在高溫逆境下的氧化還原平衡，維持其轉錄活性。此外，wlp2w基因作為早期葉色標記在雜交水稻生產中具有一定的應用價值。

（中國水稻信息網）

中國農科院作科所牽頭繪制出小麥D基因組精細圖

近日，中國農業科學院研究團隊在小麥D基因組測序研究中又取得新進展，相關研究論文于2017年11月20日在線發表在《自然—植物》上。

該團隊利用二代、三代等測序技術與最新的組裝技術，對D基因組重新測序與組裝，將組裝質量提高210倍，完成了染色體級別的D基因組精細圖譜的繪制。利用高質量的組裝結果，準確地進行了基因注釋，構建了基因分布圖、基因表達圖、假基因分布圖、重復序列分布圖、甲基化分布圖、重組率分布圖和smallRNA分布圖。研究發現，粗山羊草基因組中有一批基因在近期發生了復制。研究還重點分析了轉座子對基因組結構、基因復制、假基因形成與基因表達的影響，發現有近1/2的基因中攜帶有TE，是已測序基因組中攜帶TE基因最多的物種，也是迄今為止報道的假基因數量最多的物種。TE通常還抑制基因的表達。該研究還首次把近30年來三代分子標記和之前檢測到的重要農藝性狀基因和QTL定位到小麥D基因組上，獲得一個完整的整合圖譜。

（中國科學報）