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中國農業科學家聯合攻關玉米綠色生產技術取得突破

中國農業科學院等單位的科學家們通過4年多的協同技術攻關，探索出玉米綠色增產增效新模式，將為解決中國玉米生產效率低、成本高、國際競爭力弱等難題提供解決方案。

近日，在糧食主產區遼寧省鐵嶺市召開的玉米綠色增產增效技術模式示范現場會上，科學家們向200多個農業合作社的負責人展示了這一最新科研成果。

新模式集成了玉米密植群體調控栽培、玉米減肥增效與免耕、全程機械化、病蟲害綠色防控、玉米－大豆減肥增效輪作、玉米籽粒收獲與烘干、秸稈綜合利用、生產信息化管理等8項關鍵技術。

中國農業科學院作物科學研究所研究員黃長玲帶領他的團隊長期扎根基層，與遼寧省農業科學院、鐵嶺市農業科學院等單位的專家們聯合進行科技攻關。他說：“當前的農業供給側結構性改革就是一方面適當調減非優勢產區玉米種植面積，另一方面鞏固玉米優勢產區。這就需要用更加先進的科技作為支撐，讓玉米種植面積減少，產量不少。同時，還要用科技手段實現玉米增產增效的綠色化和可持續。”

新模式經過4年多的實踐，在遼寧省玉米主產區的鐵嶺市鐵嶺縣取實效。鐵嶺縣種糧大戶趙玉國說，農業專家們在他的合作社應用的這些新技術，一方面實現了全程機械化，減少了用工量；另一方面，也減少了化肥農藥使用量，節約了成本。“現在畝產玉米能達到1000公斤左右，比原來要增產150～200公斤，機器收獲也節省了大量的人工。雖然現在玉米行情不好，但有了這些新技術，農民種糧食還是有賬可算！”

據了解，這一新模式將逐步向中國東北、內蒙等地的玉米主產區推廣，以提升中國玉米的國際競爭力。

（新華網）

稗稻相爭的“秘密武器”可為水稻育種服務

近日，浙江大學農學院樊龍江教授團隊對田間頭號雜草——稗草進行了全基因組測序和水稻化感互作實驗，找到了稗草與水稻相爭的“秘密武器”。

研究發現，稗草能分泌一種叫丁布的次生代謝產物，為稗草獨有，可明顯抑制水稻生長。研究找到了能合成丁布的3個基因簇。與水稻混種時，該基因簇會快速啟動“制造”丁布。不倚仗除草劑，水稻絕對斗不過稗草。并且水稻屬于C3植物，稗草是典型的C4植物，由于C4植物特有的光合特點，科學家們一直希望能創制出C4水稻品種，從而提高水稻產量。樊龍江認為，稗草與水稻有著相同的生境和株型，對于C4水稻育種來說是非常理想的模式植物和C4途徑基因供體。相關研究論文在《自然·通訊》上在線發表。

（中國青年網）

高保真CRISPR-Cas9基因組編輯方法獲新進展

基因組編輯是生命科學新興的顛覆性技術，特別是基于CRISPR-Cas9系統的基因組編輯工具近幾年迅猛發展。但Cas9脫靶現象是限制其發揮巨大潛力的最主要問題之一，該系統的特異性亟待提高。美國課題組分別對Cas9蛋白定向改造，獲得了三種特異性顯著提高的Cas9蛋白變體：eSpCas9（1.0）、eSpCas9（1.1）和SpCas9-HF1。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所高彩霞研究組近期研究發現，這三種高保真的SpCas9核酸酶的基因組編輯活性嚴格受到sgRNA向導序列（guide sequence）長度的影響。將向導序列設為與靶位點精確匹配的20個堿基，是確保三種高保真SpCas9核酸酶活性的重要前提。研究團隊將水稻tRNAGlu序列融合到U3啟動子和sgRNA之間，利用細胞內源的RNase P和RNase Z將未成熟的sgRNA中的向導序列加工成為與靶序列精確匹配的20個堿基，通過這一策略能夠將 eSpCas9（1.0）、eSpCas9（1.1）和SpCas9-HF1的活性保持在與野生型SpCas9相當的水平，并且還保持其特異性。

（中國科學院網）

新品種新技術破解甘薯病毒病

甘薯是鄲城縣的主要農作物之一，但甘薯品種混雜落后、配套高效栽培技術缺乏，尤其是近幾年甘薯病毒病在鄲城迅速蔓延，使甘薯產量和品質嚴重下降，對鄲城縣甘薯產業的健康發展造成很大威脅。“甘薯病毒病防控的關鍵就是要種植健康的種苗，將病毒苗擋在大田之外。”河南省農業科學院植保所張振臣研究員說，為此，河南省農業科學院向當地種植戶推薦引進了優良脫毒甘薯新品種商薯19和鄭紅23的脫毒原種苗。

除了健康種苗外，河南省農業科學院還為當地種植戶提供了配套種植技術。河南省農業科學院糧作所楊國紅研究員介紹說，測土配方平衡施肥、病蟲草害防控、先進機械應用、田間管理等一系列關鍵技術的應用，大大提高了甘薯種植的社會效益和經濟效益。相對于種植普通甘薯品種，種植脫毒甘薯新品種平均每畝可增收500公斤，畝增收500元以。目前已經使周邊20多個專業合作社、100多個種植大戶受益。

（河南日報）

一種蛋白修飾方式調控植物育性新機制被揭示

近日，中國農業科學院作物科學研究所在植物育性生物學機理研究中取得新進展，研究發現一種新的蛋白質修飾方式調節植物育性，該研究豐富了植物育性調控機制，為將來作物遺傳育種提供了新線索和思路。相關研究成果于近日在線發表在《植物生理(Plant Physiology)》上。

小泛素類似修飾物(Small Ubiquitin-like Modifier，簡稱SUMO)能共價結合到不同蛋白質上，導致這些底物蛋白活性的變化。在動植物中，SUMO修飾功能廣泛參與生殖生長的調節和對生物與非生物脅迫響應。

研究團隊對植物與育性相關的SUMO蛋白酶基因進行功能分析，發現與育性相關的SUMO蛋白酶基因突變使植物花的結構、雌雄配子體和胚胎嚴重異常，最終導致植物育性下降。同時，發現SUMO蛋白酶基因還與抗非生物逆境相關。

（中國農科院網）

中國農科院揭示植物核糖核酸甲基化調控新機制

近日，中國農業科學院生物技術研究所和新加坡國立大學開展合作，在核糖核酸甲基化調控機制方面取得重要進展，揭示了5-甲基胞嘧啶修飾在植物信使核糖核酸上的分布規律，闡述了其調控植物發育及基因表達的新機制。相關研究成果近日在線發表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

該研究發現了擬南芥信使核糖核酸上超過6000個5-甲基胞嘧啶修飾位點，分析發現修飾主要富集在基因的編碼區，尤其在起始密碼子下游和終止密碼子前。該研究進一步利用液質聯用質譜和點雜交技術發現在擬南芥各個組織和不同的發育時期5-甲基胞嘧修飾具有動態變化，顯示了核糖核酸甲基化調控的多樣性。研究團隊還發現一個轉運核糖核酸甲基轉移酶具有信使核糖核酸甲基化轉移活性的活性，通過影響根發育相關基因5-甲基胞嘧啶的修飾，影響其信使核糖核酸的穩定性來實現對基因的調控。

（中國農科院網）

華北平原小麥根際微生物分布研究獲進展

研究根際微環境下微生物的空間分布、解析其驅動因子，對闡明農田土壤微生物群落構建過程以及揭示其生態功能具有重要意義。中國科學院南京土壤研究所褚海燕課題組從2015年6月開始在大尺度下（80萬平方公里）采集了華北平原麥田根際土壤樣品，研究小麥根際土壤微生物的空間分布及其驅動機制。

結果表明，與壟間土壤微生物相比，根際微生物群落組成顯著不同，并且根際細菌具有相對簡單卻更加高效的網絡結構。由于根際篩選的作用，離根越近細菌多樣性逐漸降低；由于菌根際效應，真菌在根際中仍保持較高的多樣性。進一步研究發現，當代環境因素對壟間土壤微生物分布起主要作用，而地理空間距離對根際微生物群落分布有更大貢獻。研究闡明了我國華北平原麥田根際微生物的分布規律及其驅動機制，揭示了根際微生物網絡高效性模式，對深入挖掘農田土壤根際微生物資源、發揮其潛在功能提供了理論依據。

（農民日報）