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植物基因输送有新法磁性纳米颗粒当载体

据中国农业科学院最新消息，该院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队开展联合研究，利用磁性纳米粒子作为基因载体，创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法，推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得重要进展，开辟了纳米生物技术研究的新方向。相关研究成果于近日在线发表在《自然—植物》上。

此次研发的基于磁性纳米颗粒基因载体的花粉磁转化植物遗传修饰方法，可以利用磁性纳米颗粒Fe3O4作为载体，在外加磁场介导下，将外源基因输送至花粉内部，通过人工授粉利用自然生殖过程直接获得转化种子，然后再经过选育获得稳定遗传的转基因后代。该方法将纳米磁转化和花粉介导法相结合，突破了传统转基因方法组织再生培养和寄主适应性等方面的瓶颈，可以提高遗传转化效率，缩短转基因植物培育周期，实现高通量与多基因协同并转化，适用范围和用途非常广泛，对于加速转基因生物新品种培育具有重要意义，并在作物遗传学、合成生物学和生物反应器等领域具有广泛应用前景。

（科技日报）

生物演化“红皇后假说”再被阐释

“红皇后假说”和达尔文的物种选择说一样，是具有广泛影响力的演化生物学观点之一。据英国《自然》杂志日前发表的一篇演化学报告，一项最新模拟研究对该假说提供了一种解释，其认为要理解不同演化驱动因素之间的相互作用，得看一个种群在其演化过程中所处的阶段。此次，芬兰赫尔辛基大学研究团队模拟表明，如果考虑一个分类群的扩张高峰，而不是最终的灭绝，那么就能化解这个矛盾。研究人员认为，在某个物种高峰期，能限制它们的更可能是竞争相关因素，而限制其初始多样化和最终灭绝的，与随机非生物效应的关系更大。研究结果意味着，在探究某个物种可能何时灭绝或者是否可能灭绝时，应该考虑的不是其最终的衰退和灭绝，而是其是否已度过了高峰期。

（中国科技日报）

科学家揭示水稻高温逆境下调控叶绿体稳定发育的分子机理

近日，中国水稻研究所水稻品质遗传改良创新团队研究揭示了水稻PEP聚合酶的稳定性对高温逆境下叶绿体正常发育起着关键性的作用。相关研究成果发表在植物学期刊《实验植物学杂志（Journal of Experimental Botany）》上。

该研究利用EMS化学诱变的方法筛选到了两个幼苗期叶片在高温下白化致死的水稻突变体wlp2s、wlp2w，通过遗传学以及分子生物学等手段发现WLP2编码一个水稻PEP聚合酶复合体的重要成员。研究分析发现WLP2以及其同源蛋白OsFLN2与水稻硫氧还蛋白OsTRXz互作形成FLN-TRX调控模块，调控着PEP聚合酶在高温逆境下的氧化还原平衡，维持其转录活性。此外，wlp2w基因作为早期叶色标记在杂交水稻生产中具有一定的应用价值。

（中国水稻信息网）

中国农科院作科所牵头绘制出小麦D基因组精细图

近日，中国农业科学院研究团队在小麦D基因组测序研究中又取得新进展，相关研究论文于2017年11月20日在线发表在《自然—植物》上。

该团队利用二代、三代等测序技术与最新的组装技术，对D基因组重新测序与组装，将组装质量提高210倍，完成了染色体级别的D基因组精细图谱的绘制。利用高质量的组装结果，准确地进行了基因注释，构建了基因分布图、基因表达图、假基因分布图、重复序列分布图、甲基化分布图、重组率分布图和smallRNA分布图。研究发现，粗山羊草基因组中有一批基因在近期发生了复制。研究还重点分析了转座子对基因组结构、基因复制、假基因形成与基因表达的影响，发现有近1/2的基因中携带有TE，是已测序基因组中携带TE基因最多的物种，也是迄今为止报道的假基因数量最多的物种。TE通常还抑制基因的表达。该研究还首次把近30年来三代分子标记和之前检测到的重要农艺性状基因和QTL定位到小麦D基因组上，获得一个完整的整合图谱。

（中国科学报）