前沿

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棉花黃萎病抗病基因研究取得進(jìn)展

本刊訊（編輯：王雯慧）近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所戴小楓團(tuán)隊(duì)在棉花黃萎病抗病基因研究方面取得新進(jìn)展。該研究從海島棉中鑒定到1個(gè)參與大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因，揭示了抗病基因突變與主栽品種陸地棉易感黃萎病的遺傳機(jī)制。相關(guān)研究成果于10月20日在線發(fā)表于《分子植物病理學(xué)(Molecular Plant Pathology)》上。

棉花黃萎病是由大麗輪枝菌引起的頭號生產(chǎn)病害，也是世界性難題，造成我國棉花年均產(chǎn)量損失15%以上，嚴(yán)重威脅棉花生產(chǎn)安全。挖掘抗病基因并應(yīng)用于育種實(shí)踐一直是棉花抗黃萎病分子遺傳改良的基礎(chǔ)。研究團(tuán)隊(duì)前期利用比較基因組和全基因關(guān)聯(lián)分析從棉花中鑒定出一批抗黃萎病新位點(diǎn)。該研究結(jié)合轉(zhuǎn)錄組和病毒介導(dǎo)的基因沉默技術(shù)（VIGS），從其中一抗黃萎病新位點(diǎn)（VdRL08）鑒定出參與大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因；基因編碼核酸結(jié)合位點(diǎn)（NB-ARC）和富含亮氨酸重復(fù)（LRR）基序，編碼產(chǎn)物定位于細(xì)胞核中；利用含有抗大麗輪枝菌1號生理型基因（GbVe1）的海島棉和陸地棉種質(zhì)資源群體分析發(fā)現(xiàn)，該抗病基因在海島棉中高度保守，而在陸地棉中均發(fā)生了單核苷酸缺失，導(dǎo)致編碼基因提前終止，無法編碼完整的NB-ARC和LRR結(jié)構(gòu)域，表明GbaNA1是介導(dǎo)棉花對大麗輪枝菌2號生理型的抗病基因。

該研究由中國農(nóng)科院加工所和美國加州大學(xué)戴維斯分校合作完成，加工所為第一完成單位，戴小楓研究員和美國加州大學(xué)戴維斯分校克里希那·蘇巴拉奧（Krishna Subbarao）教授為共同通訊作者。該研究得到了中國農(nóng)科院科技創(chuàng)新工程、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金、公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)）科研專項(xiàng)等項(xiàng)目的資助。

“紫嫣”新品系茶樹品種來襲

本刊訊（編輯：王雯慧）日前，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹育種團(tuán)隊(duì)與四川一枝春茶業(yè)公司合作選育的高花青素含量珍稀新品系“紫嫣”獲新品種授權(quán)（授權(quán)號CNA20120455.2)，這是近年來四川省第一個(gè)茶樹品種獲得授權(quán)。

據(jù)悉，四川農(nóng)業(yè)大學(xué)茶樹育種團(tuán)隊(duì)將在本月底完成紫嫣新品種的登記申報(bào)工作。今年以來，團(tuán)隊(duì)加強(qiáng)了研發(fā)工作，開發(fā)新產(chǎn)品2個(gè)，據(jù)中國茶葉研究所測試中心檢測，其干茶花青素含量超過百分之三，其中一產(chǎn)品在今年五月中國黃茶產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟組織的“蒙山杯”中國黃茶大賽中獲金獎(jiǎng)。同時(shí)產(chǎn)品和品種分別在“2017第二屆中國茶鄉(xiāng)峨眉山國際茶博會”、“四川省第八屆鄉(xiāng)村旅游文化節(jié)”上亮相，并舉辦了紫嫣新品種發(fā)布會。今年繁育紫嫣系列新品種茶苗超過50萬株。

鐵皮石斛抗逆機(jī)制研究取得進(jìn)展

鐵皮石斛是蘭科石斛屬多年生附生草本植物，是我國傳統(tǒng)名貴中藥材。鐵皮石斛自然分布區(qū)域很廣，我國秦嶺淮河以南的大分布地區(qū)均有發(fā)現(xiàn)，野生狀態(tài)下的鐵皮石斛主要附生于樹干、巖石或蕨類等植物表面。從鐵皮石斛分布區(qū)域和生長環(huán)境來看，鐵皮石斛具有很強(qiáng)的抗脅迫能力，能耐多種逆境，既能耐零下10度以下的低溫，又能耐40度以上的高溫，還能耐極度干旱。

為了解鐵皮石斛的抗逆機(jī)制，中國科學(xué)院華南植物園生物技術(shù)育種研究組從全基因組水平，對廣泛參與植物次級代謝和逆境脅迫應(yīng)答等生物過程的WRKY轉(zhuǎn)錄因子家族進(jìn)行研究，鑒定到63個(gè)DoWRKY轉(zhuǎn)錄因子，它們分別屬于group I-III及NG1-2五大亞家族，同一家族的成員基因結(jié)構(gòu)相似，大部分DoWRKYs啟動(dòng)子序列富含ABA響應(yīng)元件和低溫誘導(dǎo)元件等逆境脅迫響應(yīng)元件，部分DoWRKYs可被低溫誘導(dǎo)。

為分析WRKY轉(zhuǎn)錄因子的下游調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，科研人員建立鐵皮石斛啟動(dòng)子數(shù)據(jù)庫，根據(jù)WRKY轉(zhuǎn)錄因子綁定元件，鑒定WRKY候選靶基因，對啟動(dòng)子區(qū)域至少含有三個(gè)W-box的候選靶基因進(jìn)行GO分類和KEGG富集分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有部分靶基因與植物逆境脅迫響應(yīng)有關(guān)：如乙烯合成途徑、抗壞血酸合成途徑和海藻糖合成途徑的基因，乙烯響應(yīng)轉(zhuǎn)錄因子、NAC轉(zhuǎn)錄因子，脫水響應(yīng)元件結(jié)合蛋白等。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)23個(gè)與多糖合成相關(guān)的基因。這表明鐵皮石斛WRKY轉(zhuǎn)錄因子可能參與了鐵皮石斛對逆境脅迫的響應(yīng)以及多糖生物合成代謝過程的調(diào)控。相關(guān)研究成果發(fā)表在Scientific Reports上。

（來源：中科院網(wǎng)站）

美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域取得4D作物實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)突破

美國農(nóng)業(yè)部近日宣布，其“農(nóng)業(yè)和食品研究計(jì)劃”資助的4D作物監(jiān)測技術(shù)取得重大創(chuàng)新突破，成為美國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的又一利器。

這項(xiàng)由佐治亞理工學(xué)院、格魯吉亞大學(xué)和佐治亞理工研究院三家合作研究的農(nóng)作物監(jiān)測管理系統(tǒng)，超越了目前精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中廣泛使用的2D和3D監(jiān)測技術(shù)，創(chuàng)造性地在3D圖像基礎(chǔ)上，加入了時(shí)間這個(gè)能動(dòng)態(tài)反映作物生長狀況的變量，創(chuàng)造了一個(gè)四維（4D=3D+時(shí)間）重建的方法。新的方法是基于計(jì)算機(jī)視覺的自主監(jiān)測方法，可以為農(nóng)民提供農(nóng)作物，包括株高和增長率的詳細(xì)實(shí)時(shí)信息。

該項(xiàng)技術(shù)在佐治亞州的大田試驗(yàn)取得初步的成功。目前，研究團(tuán)隊(duì)還在進(jìn)一步優(yōu)化算法和系統(tǒng)模型的建設(shè)。

（來源：科技部網(wǎng)站）

大豆新品種油春1204通過國家審定

本刊訊（記者：王雯慧）近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所南方遺傳育種創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)選育的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、抗逆、優(yōu)質(zhì)、抗病大豆新品種油春1204通過國家審定。

該品種是以高產(chǎn)抗病的大豆品種中豆32與優(yōu)質(zhì)抗倒伏的大豆品種中豆29的雜交后代株系為親本，雜交后經(jīng)系譜法選育而成，在區(qū)域試驗(yàn)中比對照增產(chǎn)明顯，品質(zhì)性狀、抗性表現(xiàn)較好，具有廣泛的適應(yīng)性。

該品種于2014-2015年參加長江流域春大豆組區(qū)域試驗(yàn)，兩年平均畝產(chǎn)190.1公斤，比對照增產(chǎn)7.7%。2016年生產(chǎn)試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)198.4公斤，比對照品種天隆一號增產(chǎn)11.2%。平均粗蛋白含量為43.15%，粗脂肪含量20.05%，蛋白質(zhì)和脂肪總含量63.20%。