环球
2015-08-15
日本发现能使米粒变大的基因
日本名古屋大学一个研究小组在新一期美国《国家科学院学报》网络版上报告说,他们发现了一种能使米粒变大的基因。这一发现将有望促进水稻增产。
研究小组对米粒很短的日本米品种“日本晴”和米粒细长的印度米品种“Kasalath”的基因进行比较,发现GW6a 基因能控制米粒大小,而且“Kasalath”体内这种基因的功能要比“日本晴”强大很多。
研究小组将“Kasalath”的GW6a 基因植入“日本晴”体内,结果“日本晴”米粒变大,体积和重量比以前增加了约15%。此外,研究小组还发现,植入GW6a 基因后,“日本晴”植株自身也增大。提高这种基因的功能,米粒还能变得更大,而遏制其功能,米粒则会变小。
除基因重组外,研究小组通过杂交进行品种改良,将这种基因植入其他水稻品种后,也得到了同样结果。
研究小组指出,同样的技术还有可能应用到小麦和玉米上。研究人员认为,这项研究成果将有助大幅提高谷物的产量,有望为减轻世界粮食危机做出贡献。
(科技日报)
基因技术使日本重现黄色牵牛花
日本基础生物学研究所日前发表公报说,其研究人员与鹿儿岛大学和三得利全球创新中心的同行合作,通过向牵牛花植入金鱼草基因,成功培育出了黄色的牵牛花。
牵牛花最初只开蓝花,经过多年的改良与培育,现已有红色、桃色、紫色、茶色、白色等多种颜色品种。一般来说,开黄色花需要植物体内有类胡萝卜素、橙酮等黄色色素,而牵牛花恰恰缺乏这些色素。
研究人员注意到,在开黄花的金鱼草体内,有两种基因能利用奶油色色素查耳酮合成黄色色素橙酮,于是向开奶油色花的牵牛花品种植入这两个基因,成功使其开出了黄色的花,并使花瓣更为舒展。
(中国科技网)
气候变化将极大影响种子产业
农业对气候和天气条件极为敏感。如果可以更好地了解气候变化对作物的影响及作物所做出的反应,可以大大提高作物生产系统对气候变化的适应能力。
亚洲和非洲的一些国家,因为气候变化因素而损失了大约2.8 亿吨的潜在谷物产量,其中气温的上升和长期的干旱是最主要的风险因子。预计到2050年,玉米产量大约下降6%~23%,而小麦产量会降低40%~45%。食物的供应,主要来自于粮食作物(包括小麦、水稻、玉米、大豆、大麦和高粱)种子的消费,种子也最容易受到气候变化影响。
气候变化的另一个重要影响在于,雨养作物的耕作面积占了农田面积的60%。如果增加使用高产抗逆品种,同时综合地增加水分和养分的投入,作物产量仍然是可以增加的。气候变化将影响粮食安全,主要表现在可食用性、可获得性、供应稳定性和食物利用率四个方面。而种子将在食物生产中产生重要作用,因此,应在合适时间和合适地点提供高产抗逆品种。此外,气候变化还将影响到病虫害方面,如导致新的病虫的发生,影响虫害和疾病的发展以及新的害虫种族在整个种群生态中的地位。
优质种子的生产还受到粮食作物—杂草间的相互作用,这会导致授粉生物多样性和遗传多样性的丧失。气候变化会同时改变粮食作物的物候、繁殖、开花、花粉活力、授粉和施肥、种子填充时间、结实、种子的大小、种子休眠状态、种子产量等等因素,最终结果是种子生长受到严重影响。同时,种子生产成本极有可能增加,因为气候不断变化会对土地和水资源的管理、除草剂和杀虫剂的应用,收分的管理及种子管理调度等产生影响。还需注意的一点是,传统作物育种驯化、作物生理学家和种子技术专家、农学家、生物学家之间的跨学科合作都还有所欠缺。更进一步地说,与没有产量优势的常规育种相比,要获得高产的作物和种子,意味着要增加基因工程育种的成本,以及提高除草剂的应用量,也就是说,气候变化将导致发达国家农业生产净收入的下降。
(农民日报)