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水稻分子設計育種取得新進展

日前，國審稻新品種“中科804”現場會在黑龍江五常市舉行。中科804和中科發系列水稻新品種有效克服了東北地區水稻主栽品種稻瘟病抗性差、抗倒伏能力弱、稻谷出米率低、品種退化等問題，實現高產、抗稻瘟病、抗倒伏、品質優良等多個優良性狀的聚合，這是在中國科學院A類戰略先導科技專項“分子模塊設計育種創新體系”項目支持下產生的重要成果，對引領我國品種升級換代具有里程碑式的意義。

中科804和中科發系列為粳型常規水稻新品種，是中國科學院遺傳與發育生物學研究所李家洋團隊與中國水稻所錢前研究組、中國科學院北方粳稻分子育種聯合中心張國民研究組聯合，以優異稻米品質基因、抗倒伏和抗稻瘟病等基因為主線，結合高產及理想株型基因等，運用分子模塊設計育種的理念和技術，經過精心設計育成的標志性品種。

2018年，中科804等品種已在黑龍江、吉林、遼寧、寧夏、內蒙古和新疆等地開展大面積示范推廣工作，共示范1.5萬畝，布置了50多個百畝以上示范片，其中在稻花香主產區核心區域布置了3000畝示范片，目前所有示范片均長勢優良。與五常市主栽的稻花香品種相比，中科804表現增產顯著，抗稻瘟病，抗倒伏，品質優良，口感更佳，整精米率比稻花香提高8%左右，有效提高了大米的商品率，提高了經濟效益。9月13日，國家統計局寧夏青銅峽市調查隊對中科804進行測產調查，旱直播田平均畝產753.22公斤，人工插秧田平均畝產808.64公斤；9月18日中科院遺傳與發育生物學研究所委托專家在黑龍江省肇東市機插秧的中科804的測產結果顯示，平均畝產745.4公斤。據悉，該系列品種適宜在北方中早粳稻中熟組和早粳晚熟組區域如黑龍江一積溫帶、吉林省中晚熟稻區、遼寧省北部、寧夏引黃灌區、內蒙古赤峰地區、北疆沿天山稻區及南疆稻區等地種植。隨著大面積推廣種植，所帶來的經濟和社會效益將日趨凸顯。

（農民日報）

水稻所研究揭示作物與雜草互作分子機制

近日，中國水稻研究所種質創新團隊與浙江大學等單位合作對近年來作物與雜草互作與進化的分子機制進展進行了綜述，并提出了該領域重要科學問題和今后研究方向，相關論文在線發表在《植物科學趨勢（Trends in Plant Science）》上。

該文揭示了野生植物、作物和雜草之間存在復雜的進化關系。作物馴化自野生植物，人類祖先把許多“草”變成了作物，即便是惡性雜草，例如栽培稗等，同時，作物內部也可能出現叛逆者，成為與作物爭光爭肥的雜草，雜草稻就是這樣一個案例。目前，主要作物基因組都已測序完成，隨著雜草基因組的破解，為研究人員了解作物-雜草競爭和雜草超強競爭力的分子機制提供了絕佳機會。近年來，一些重要作物與雜草互作分子機制被揭示，例如雜草化感、作物去馴化（雜草化）、寄生雜草跨界調控等方面。同時，這些研究為作物育種和遺傳資源利用指明了方向。

（中國水稻研究所網）

全球糧食系統環境影響模型建立

據英國《自然》雜志10日在線發表的一篇可持續性研究文章，科學家建立了一個全球糧食系統模型，經過分析指出，如果不采取行動應對人口和收入水平的預期變化，在2010-2050年期間，糧食系統（為全球人口提供食物所涉及的過程和基礎設施）對環境造成的影響可能會上升50%～90%。

由于人口壓力的增加，必須生產更多的糧食。英國牛津大學科學家馬科·斯普林曼及同事，此次運用國家級詳細數據，建立了一個全球糧食系統模型，用來研究與糧食有關的環境影響?；谠撃Ｐ鸵约爱斍昂蛯砑Z食需求的估算數據，研究團隊將2010-2050年的糧食相關環境影響，在五大環境領域進行了量化。

分析指出，必須要把這些措施結合使用，這樣到2050年，許多預期會增加的環境壓力或許能得到緩解。

（科技日報）

番茄新品種成功“馴化”

中國科學院遺傳與發育生物學研究所許操研究組與高彩霞研究組合作，從大自然中選擇了四種野生番茄，利用基因編輯技術，根據人們的需求，重新“馴化”出了一種同時具有天然抗性（野性）和優良產量、營養性狀的新型番茄，相關研究成果發表于近日《自然—生物技術》。

研究人員在大自然中尋找到了具有天然抗逆性的野生番茄品種——醋栗番茄，在不犧牲其抗逆性的前提下，利用基因編輯技術精確靶向基因編碼區及調控區，將產量和營養性狀精準地導入野生番茄，將其“馴化”成了新的作物類型。

“我們通過這一研究重新馴化獲得的番茄新品種，保持了它‘野生血統’中的抗鹽堿和抗細菌病害的能力，同時又提升了產量和營養?！痹S操說

（農業科技報）

研究揭示大豆感病機制

近日，國際著名學術期刊eLife在線發表了南京農業大學作物疫病研究團隊的又一項重要創新研究成果，論文第一作者為該校博士生李海洋，通訊作者為王源超教授，來自美國俄勒岡州立大學Brett Tyler教授等也參與了本研究。

在植物與病原菌的互作研究中，已有300余個抗病基因被鑒定并被應用于農業生產中。然而，對植物感病機制的研究則鮮有報道。感病基因維持著植物與病原菌的親和互作關系?；蚓庉嫾夹g的發展為編輯植物的感病基因，改良植物的持久廣譜抗病性提供了重要工具。但是，對感病基因缺乏了解限制了該技術的應用。南京農業大學作物疫病研究團隊長期以疫霉菌致病的關鍵武器—效應子為細胞探針，尋找植物的感病基因。

目前已經發現了疫霉菌在侵染寄主植物過程中能夠利用效應子分別攻擊：內質網壓力信號介導的植物抗病反應水楊酸信號途徑、small RNA信號途徑、組蛋白的乙?；揎?、mRNA的可變剪切以及乙烯信號通路。

（南京農業大學）

福建農林大學在Nature Review Immunology上發表重要綜述

日前，福建農林大學校植物保護學院媒介病毒研究中心在國際頂級雜志Nature Review Immunology（IF：41.982）上在線發表題為“Small RNA-based antimicrobial immunity”的peer-reviewed權威綜述長文。該文系目前我校植保學科發表的影響因子最高的文章，第一作者為郭忠新教授，福建農林大學為第一署名單位。

據悉，小RNA介導的抗病毒免疫是植物最基礎也是最重要的抗病毒防疫機制，該免疫機制在真菌、昆蟲和哺乳動物防御病毒侵害中也起著極其重要的作用。筆者系統比較了抗病毒小RNA在不同生物中的如何產生、如何大量擴增及其如何防疫病毒侵害的分子機理；總結綜述了最近十年以來在該研究領域的重大突破并強調了最新研究進展，提出了該領域亟待闡明的重要問題，指出了研究小RNA介導的抗病毒和其他病原菌免疫機制及其應用的研究熱點和方向。

（福建農林大學）

科學家開拓改善水稻營養品質育種新路徑

中國科學院植物研究所劉春明研究組與澳大利亞聯邦科學和工業組織合作，創建了一種半粒種子篩選體系，并利用這一體系篩檢了近3萬粒水稻種子，獲得了一個糊粉層增厚的水稻品系ta2，其糊粉層從野生型水稻的1層細胞增加到4至10層，使水稻的蛋白質、脂肪酸、維生素、微量元素和膳食纖維等營養因子得到了普遍提升。這是國際上首次提出的一種改善水稻營養品質的新途徑，并為培育高營養水稻提供了新型遺傳材料。

該成果于10月1日在國際學術期刊PNAS上在線發表，劉春明研究組的助理研究員劉金鑫和博士畢業生吳小壩為共同第一作者，劉春明研究員為通訊作者。該研究得到了國家科技部、中科院A類戰略先導專項和中澳雙邊“CAS-CSIRO”項目的資助。