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植物应答干旱胁迫新路径揭示

近日，中国农业大学农业生物技术国家重点实验室王涛教授研究团队在植物应答干旱胁迫的分子机制领域取得突破。相关论文于日前在线发表在国际植物学顶级学术期刊《植物细胞》上。

干旱胁迫严重影响植物生长发育和作物产量。不过，植物也在长期进化过程中，形成了适应或抵抗干旱胁迫的复杂调控机制。有研究发现，当干旱来临，植物细胞能感知到干旱的信号，它会让转录因子在细胞核中启动抗旱基因的表达，来抵抗干旱对自己的生存压力。

课题组经过多年研究，发现了一种新型的NAC转录因子。NAC转录因子为植物特有，它涉及多个生长发育和胁迫应答过程，功能多样。课题组发现的这一NAC转录因子，其本身结构并不能让它“定位”在细胞膜上。但是，在被一种软脂酸（十六烷酸）修饰后，它能通过疏水作用力锚定在细胞膜上。

那么，这种转录因子是怎么去往细胞核“搞事情”的呢？关键之一在于一类特殊的硫脂酶。干旱时这种硫脂酶的蛋白质表达量会快速增加。“干旱到来时，硫脂酶蛋白能将转录因子NAC和软脂酸之间的硫酯键切开，这样一来，释放了的转录因子就进入了细胞核。之后，它启动调节细胞内氧化还原平衡的一种关键物质表达，帮助植物抗旱。”

（科技日报）

我国150多万眼农田机井实现“一键式”灌溉

国家电网公司近日宣布，2016年至2017年投资建设的“井井通电”工程竣工，提前半年完成了国家下达任务。这意味着15个省区的150.73万眼农田机井，从过去的远程接电或柴油机抽水，变成了“一键式”自动灌溉。其中，山西、安徽、湖北、河南、陕西、宁夏和新疆等7省区率先实现平原地区机井通电全覆盖。

（农民日报）

首次揭示植物蛋白质的巴豆酰化修饰

近日，中国农业科学院烟草研究所烟草病虫害防控科研团队在烟草蛋白质翻译后修饰研究方面取得新进展，发现烟草蛋白质巴豆酰化参与细胞碳代谢等多种生物学进程。

组蛋白赖氨酸巴豆酰化修饰（Histone lysine crotonylation, Kcr）是最近被发现的从酵母到人类广泛存在一种保守性的翻译后修饰类型（Posttranslational modification, PTM），广泛参与基因启动与激活，调控众多生理过程。

科研团队利用高质量的巴豆酰化修饰泛抗体，将烟草细胞内发生巴豆酰化的蛋白质组进行富集，通过液相二级质谱（LC-MS/MS）共鉴定到637个发生巴豆酰化的蛋白质。研究表明，这些蛋白参与细胞的碳代谢、光合作用、蛋白质合成、折叠与降解以及染色体的组装等多种生物学进程，暗示烟草巴豆酰化同磷酸化、乙酰化、泛素化、琥珀酰化等其他翻译后修饰一样，在烟草的生长发育、合成代谢、病害发生等众多生理过程均起到关键的调控作用，也是烟草细胞生物调节蛋白质发挥生物学功能的重要方式。本研究成果为后期深入解析环境因子在植物病毒致害机理中的调控作用，特别是为开展抗病基因温度敏感性和病毒症状多样性等方面研究拓展了思路，同时也为研究植物自身免疫激活提供了技术储备。

（中国农科院网）

农作物镉污染研究取得新进展

农作物镉（Cd）污染是当前国内外关注的主要问题之一，定量化各环境因子对农作物Cd累积的影响程度对区域Cd污染风险调控至关重要。目前实验室规模的影响因子解析和调控手段难以指导实际应用。

中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室陈卫平研究组从“土壤-土壤溶液-作物吸收”概念出发，通过对蔬菜和水稻Cd富集水平的长期观测，揭示了Cd固液分配系数（Kd）和农作物Cd富集因子（PUF）变化特征及其主要影响因子，并结合大田试验和模型模拟进行验证和风险评估。研究发现改善土壤酸化和恢复土壤微量元素平衡可显著降低区域农作物Cd超标概率。该研究为我国农作物Cd污染现状改善和风险管理提供了科学方法和理论依据。

（农民日报）

中国农科院研究推出绿色高效防治韭蛆新技术

新型防治韭蛆技术——“日晒高温覆膜法”由中国农科院蔬菜所副所长张友军研究员团队研发，主要针对韭蛆不耐高温的特点，在地面铺上透明保温的无滴膜，让阳光直射到膜上，提高膜下土壤温度，当韭蛆幼虫所在的土壤温度超过40℃，且持续3小时以上，则可将其彻底杀死。每亩防治成本仅为化学防治成本（2000元/亩/年）的百分之一，薄膜洗干净后可反复利用多年。该技术自5月份实施以来，目前已在山东、河北、天津、安徽、甘肃、浙江等多省份示范，防治效果均达100%，效果极为显著，也得到了示范农户与当地农技推广人员的极高评价。

（中国农科院网）

我国科学家显著提高水稻基因组编辑效率

近日，中国水稻研究所王克剑课题组和中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋课题组合作开展的研究结果在线发表于《植物生物技术杂志（Plant Biotechnology Journal）》上。该研究显著提高了CRISPR-Cas9-VQR系统在水稻中的基因组编辑效率。

CRISPR-Cas9系统已经广泛应用于基因组编辑。但是该系统在进行基因组编辑时，除需要特异识别靶序列之外，还需要特异识别一段NGG的邻近核苷酸序列，这大大限制了该系统的编辑位点选择范围。在前期的研究中，课题组通过对Cas9蛋白进行定点突变，获得了Cas9蛋白的VQR变体，并在水稻基因组中成功实现对NGA邻近序列的编辑，极大的扩展了基因编辑位点的选择范围，然而CRISPR-Cas9-VQR系统与原CRISPR-Cas9系统相比较，其编辑效率依然偏低，这限制了该系统在水稻中的推广应用，为此，该研究通过优化sgRNA的结构以及使用水稻内源性强启动子来驱动VQR变体的表达，成功将CRISPR-Cas9-VQR系统的编辑效率提高到了原有系统的3～7倍。

该研究得到了国家自然科学基金、中国农科院科技创新工程经费的资助。水稻所硕士研究生胡熙璕和中科院遗传所助理研究员孟祥兵为该论文的共同第一作者，中科院遗传所李家洋研究员和水稻所王克剑研究员为共同通讯作者。

（中国农科院网）

河南省农科院“互联网+”智慧农业关键技术综合示范初见成效

西华是河南省农科院开展院县合作共建的综合示范县之一，2015年以来，在河南省财政资金项目的支持下，院农业经济与信息研究所农业信息化团队依托西华县农科所和种植合作社，在当地建立了智慧农业技术综合展示和应用基地，基地包括一个程控中心，一个智慧农田成果展示区和一个设施农业成果展示区，装备了一套信息展示终端，17个摄像头，一套“四情”（苗情、墒情、灾情、虫情）监测标准站，11套云灌溉控制系统和1套质量安全溯源系统，自主开发了农技推广云平台等WEB和手机APP软件，实现了对该基地农作物“四情”的远程实时监测以及农作物管理措施的精确化和农业专家多终端诊断的随身化，节本增效效果得以初步显现，在西华县树立了信息化技术引领现代农业发展的示范样板。

（河南省农科院网）

遥感大数据为新疆农业信息化发展增添新动力

近日，立足新疆及中亚五国农业发展实际需求，促进本地及区域间农业协同合作发展的新疆及中亚五国农业气象灾害遥感监测系统上线运营，并将在今后不断完善功能，新疆农业的一张数据蓝图已具备雏形，将逐渐在农业生产及相关领域发挥引领带动作用。

近年来，将遥感技术与农业各学科及技术相结合，发展形成的农业综合数据平台在国内很多农业大省陆续上线运营，利用遥感技术开展土地利用现状的调查与分析，农作物长势的监测与分析，病虫害的预测以及农作物的估产已逐步成为很多地区促进农业转型升级、提质增效的标志性技术。

据介绍，建设中的新疆及中亚五国农业气象灾害遥感监测系统将瞄准现代农业对空间信息技术的需求，结合自治区“三个千万亩”高产粮棉田建设，重点在新型测土配方与水肥药一体化、农业气象灾害遥感监测、作物目标识别与分类、作物病虫害遥感监测与无人机植保、作物长势与估产等方面开展系统研发，不断完善数据分析利用的能力。

（新疆日报）