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中国农业科学家联合攻关玉米绿色生产技术取得突破

中国农业科学院等单位的科学家们通过4年多的协同技术攻关，探索出玉米绿色增产增效新模式，将为解决中国玉米生产效率低、成本高、国际竞争力弱等难题提供解决方案。

近日，在粮食主产区辽宁省铁岭市召开的玉米绿色增产增效技术模式示范现场会上，科学家们向200多个农业合作社的负责人展示了这一最新科研成果。

新模式集成了玉米密植群体调控栽培、玉米减肥增效与免耕、全程机械化、病虫害绿色防控、玉米－大豆减肥增效轮作、玉米籽粒收获与烘干、秸秆综合利用、生产信息化管理等8项关键技术。

中国农业科学院作物科学研究所研究员黄长玲带领他的团队长期扎根基层，与辽宁省农业科学院、铁岭市农业科学院等单位的专家们联合进行科技攻关。他说：“当前的农业供给侧结构性改革就是一方面适当调减非优势产区玉米种植面积，另一方面巩固玉米优势产区。这就需要用更加先进的科技作为支撑，让玉米种植面积减少，产量不少。同时，还要用科技手段实现玉米增产增效的绿色化和可持续。”

新模式经过4年多的实践，在辽宁省玉米主产区的铁岭市铁岭县取实效。铁岭县种粮大户赵玉国说，农业专家们在他的合作社应用的这些新技术，一方面实现了全程机械化，减少了用工量；另一方面，也减少了化肥农药使用量，节约了成本。“现在亩产玉米能达到1000公斤左右，比原来要增产150～200公斤，机器收获也节省了大量的人工。虽然现在玉米行情不好，但有了这些新技术，农民种粮食还是有账可算！”

据了解，这一新模式将逐步向中国东北、内蒙等地的玉米主产区推广，以提升中国玉米的国际竞争力。

（新华网）

稗稻相争的“秘密武器”可为水稻育种服务

近日，浙江大学农学院樊龙江教授团队对田间头号杂草——稗草进行了全基因组测序和水稻化感互作实验，找到了稗草与水稻相争的“秘密武器”。

研究发现，稗草能分泌一种叫丁布的次生代谢产物，为稗草独有，可明显抑制水稻生长。研究找到了能合成丁布的3个基因簇。与水稻混种时，该基因簇会快速启动“制造”丁布。不倚仗除草剂，水稻绝对斗不过稗草。并且水稻属于C3植物，稗草是典型的C4植物，由于C4植物特有的光合特点，科学家们一直希望能创制出C4水稻品种，从而提高水稻产量。樊龙江认为，稗草与水稻有着相同的生境和株型，对于C4水稻育种来说是非常理想的模式植物和C4途径基因供体。相关研究论文在《自然·通讯》上在线发表。

（中国青年网）

高保真CRISPR-Cas9基因组编辑方法获新进展

基因组编辑是生命科学新兴的颠覆性技术，特别是基于CRISPR-Cas9系统的基因组编辑工具近几年迅猛发展。但Cas9脱靶现象是限制其发挥巨大潜力的最主要问题之一，该系统的特异性亟待提高。美国课题组分别对Cas9蛋白定向改造，获得了三种特异性显著提高的Cas9蛋白变体：eSpCas9（1.0）、eSpCas9（1.1）和SpCas9-HF1。

中国科学院遗传与发育生物学研究所高彩霞研究组近期研究发现，这三种高保真的SpCas9核酸酶的基因组编辑活性严格受到sgRNA向导序列（guide sequence）长度的影响。将向导序列设为与靶位点精确匹配的20个碱基，是确保三种高保真SpCas9核酸酶活性的重要前提。研究团队将水稻tRNAGlu序列融合到U3启动子和sgRNA之间，利用细胞內源的RNase P和RNase Z将未成熟的sgRNA中的向导序列加工成为与靶序列精确匹配的20个碱基，通过这一策略能够将 eSpCas9（1.0）、eSpCas9（1.1）和SpCas9-HF1的活性保持在与野生型SpCas9相当的水平，并且还保持其特异性。

（中国科学院网）

新品种新技术破解甘薯病毒病

甘薯是郸城县的主要农作物之一，但甘薯品种混杂落后、配套高效栽培技术缺乏，尤其是近几年甘薯病毒病在郸城迅速蔓延，使甘薯产量和品质严重下降，对郸城县甘薯产业的健康发展造成很大威胁。“甘薯病毒病防控的关键就是要种植健康的种苗，将病毒苗挡在大田之外。”河南省农业科学院植保所张振臣研究员说，为此，河南省农业科学院向当地种植户推荐引进了优良脱毒甘薯新品种商薯19和郑红23的脱毒原种苗。

除了健康种苗外，河南省农业科学院还为当地种植户提供了配套种植技术。河南省农业科学院粮作所杨国红研究员介绍说，测土配方平衡施肥、病虫草害防控、先进机械应用、田间管理等一系列关键技术的应用，大大提高了甘薯种植的社会效益和经济效益。相对于种植普通甘薯品种，种植脱毒甘薯新品种平均每亩可增收500公斤，亩增收500元以。目前已经使周边20多个专业合作社、100多个种植大户受益。

（河南日报）

一种蛋白修饰方式调控植物育性新机制被揭示

近日，中国农业科学院作物科学研究所在植物育性生物学机理研究中取得新进展，研究发现一种新的蛋白质修饰方式调节植物育性，该研究丰富了植物育性调控机制，为将来作物遗传育种提供了新线索和思路。相关研究成果于近日在线发表在《植物生理(Plant Physiology)》上。

小泛素类似修饰物(Small Ubiquitin-like Modifier，简称SUMO)能共价结合到不同蛋白质上，导致这些底物蛋白活性的变化。在动植物中，SUMO修饰功能广泛参与生殖生长的调节和对生物与非生物胁迫响应。

研究团队对植物与育性相关的SUMO蛋白酶基因进行功能分析，发现与育性相关的SUMO蛋白酶基因突变使植物花的结构、雌雄配子体和胚胎严重异常，最终导致植物育性下降。同时，发现SUMO蛋白酶基因还与抗非生物逆境相关。

（中国农科院网）

中国农科院揭示植物核糖核酸甲基化调控新机制

近日，中国农业科学院生物技术研究所和新加坡国立大学开展合作，在核糖核酸甲基化调控机制方面取得重要进展，揭示了5-甲基胞嘧啶修饰在植物信使核糖核酸上的分布规律，阐述了其调控植物发育及基因表达的新机制。相关研究成果近日在线发表在《分子植物（Molecular Plant）》上。

该研究发现了拟南芥信使核糖核酸上超过6000个5-甲基胞嘧啶修饰位点，分析发现修饰主要富集在基因的编码区，尤其在起始密码子下游和终止密码子前。该研究进一步利用液质联用质谱和点杂交技术发现在拟南芥各个组织和不同的发育时期5-甲基胞嘧修饰具有动态变化，显示了核糖核酸甲基化调控的多样性。研究团队还发现一个转运核糖核酸甲基转移酶具有信使核糖核酸甲基化转移活性的活性，通过影响根发育相关基因5-甲基胞嘧啶的修饰，影响其信使核糖核酸的稳定性来实现对基因的调控。

（中国农科院网）

华北平原小麦根际微生物分布研究获进展

研究根际微环境下微生物的空间分布、解析其驱动因子，对阐明农田土壤微生物群落构建过程以及揭示其生态功能具有重要意义。中国科学院南京土壤研究所褚海燕课题组从2015年6月开始在大尺度下（80万平方公里）采集了华北平原麦田根际土壤样品，研究小麦根际土壤微生物的空间分布及其驱动机制。

结果表明，与垄间土壤微生物相比，根际微生物群落组成显著不同，并且根际细菌具有相对简单却更加高效的网络结构。由于根际筛选的作用，离根越近细菌多样性逐渐降低；由于菌根际效应，真菌在根际中仍保持较高的多样性。进一步研究发现，当代环境因素对垄间土壤微生物分布起主要作用，而地理空间距离对根际微生物群落分布有更大贡献。研究阐明了我国华北平原麦田根际微生物的分布规律及其驱动机制，揭示了根际微生物网络高效性模式，对深入挖掘农田土壤根际微生物资源、发挥其潜在功能提供了理论依据。

（农民日报）