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作物开花分子调控机制研究取得新进展

近日，由中国农业科学院作物科学研究所毛龙研究员领衔的创新团队在麦类作物模式植物二穗短柄草开花调控的分子机制研究中取得新进展。该研究从成花素基因FT2的可变剪切角度揭示了一个新成花素基因转录后调控的分子机制。相关研究成果于近日在线发表于《自然（Nature）》系列刊物《自然通讯（Nature Communications）》上。

据悉，普通小麦在苗期需要经受一段低温时期，才能开花结实，也就是“春化现象”。基因可变剪切是指基因的外显子以多种方式通过RNA剪切进行重连，由此一个基因可能编码多种蛋白质。这个领域是近年来基因转录后调控研究的热点。对于植物开花关键基因成花素可变剪切的调控，更是植物分子生物学领域的新概念。

该团队研究发现在短柄草生长早期，FT2成花素基因通过可变剪切方式编码一个干扰型蛋白，阻止正常开花蛋白复合体发挥作用；当短柄草进入开花期时，功能型蛋白的转录本表达开始加速，超过干扰蛋白转录本的表达量，从而保证短柄草正常开花。该机制在小麦、大麦等早熟禾亚科作物中具有保守性，是调控此类作物开花的重要机制。此研究对麦类等相关作物抽穗期的调控研究具有重要意义。这一工作是该团队通过大量小分子RNA生物信息数据挖掘，继前期发现一个微RNA（miR5200）通过切割成花素基因FT1影响短柄草开花机理的基础上，在作物开花时间调控的分子机制研究方面的又一重要进展。

该论文以中国农科院作科所为第一完成单位，作科所博士研究生秦正睿和山东农业大学吴佳洁副教授为该论文共同第一作者，作科所毛龙研究员和浙江大学武亮研究员为共同通讯作者。该研究得到了中国农科院创新工程、中央级基本科研业务费和国家自然科学基金等项目的资助。

（中国农业科学院网）

国内首批抗根肿病油菜新品种选育成功

经过七年的科研攻关，由华中农业大学傅廷栋院士领衔的油菜团队成功攻克油菜根肿病，选育出我国首批具有应用价值的抗根肿病油菜新品种“华油杂62R”和“华双5R”。近日，该成果顺利通过了湖北省组织的田间鉴定，专家组一致认为，该新品种对4号生理小种具有免疫抗性，对保证油菜安全生产具有重要意义，也为我国油菜抗根肿病育种提供了宝贵资源。

据统计，目前全球油菜根肿病发病面积在1500万亩以上，其中日本、韩国十字花科蔬菜受根肿病危害严重。在国内，仅四川省发病面积就在300万亩以上，成为我国根肿病第一大病区，随着机械化程度的不断提高，该病害正在不断向四周迅速辐射蔓延。

华中农业大学油菜团队联合沈阳农业大学，于2010年开始利用芜菁、大白菜等优异抗病资源，通过远源杂交将抗病基因导入优良油菜常规品种或优良杂交种亲本中，在国内首先选育了抗病新品种，并在四川、安徽、湖北恩施、枝江、荆门、荆州等病区试种，取得明显成效。其中，在湖北枝江的现场测定显示，“华双5R”发病率为零，“华油杂62R”发病率仅为1.2%，而其他三个感病对照品种发病情况普遍都在90%以上。

（科学网）

中国小白菜首次在国际站培育成功

据美国宇航局网站报道，宇航员佩吉•惠特逊花费近一个月的时间精心护理国际空间站上第一批中国小白菜，近日她对这些中国小白菜进行了收割。

空间站蔬菜项目主管尼科尔•杜富尔称，佩吉正在做一项非常了不起的工作，她并未放弃种植太空蔬菜，能够培育蔬菜种子使它发芽生长。据了解，虽然空间站工作人员将食用部分中国小白菜，但剩余部分将保存起来，送至肯尼迪太空中心进行科学研究。

这是国际空间站第五批收割的太空蔬菜，也是第一次成功种植中国小白菜。研究人员经过一系列严格标准评估多种多叶蔬菜，最终选择中国小白菜，评估标准包括：蔬菜生长状况以及营养价值等。4种候选蔬菜被送至约翰逊太空中心太空食物系统小组，在这里进行品尝员样本选择，结果显示中国小白菜在候选蔬菜中得分最高。

（第一农经网）

首个藜麦高质量参照基因组公布

英国《自然》杂志近日在线发表的一篇植物科学论文，公布了首个藜麦高质量参照基因组。这项新成果将促进藜麦的遗传改良和育种策略，有望提高全球粮食安全。

这种植物其实已经有5000至7000多年的食用和种植历史，在上世纪80年代，藜麦就被美国国家航空航天局用作宇航员太空食物。但迄今为止，藜麦仍属于一种利用不足的作物。

此次，沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学研究人员马克•泰斯特及其同事，检测了智利沿海的藜麦品种基因组序列以及另外的藜属品种基因组序列，以表征藜麦的遗传多样性，理解藜麦基因组的演化。

研究团队在进一步分析中，描述了其基因组数据以识别调控皂素形成的基因，皂素是藜麦籽壳中存在的一种苦味分子，必须在人类吸收之前去除。论文作者认为，他们发现的基因标记将可用于开发皂素含量低的无苦味或甜味藜麦商业品种。

在论文随附的新闻与观点文章中，美国佐治亚大学安德鲁•皮特森总结表示，该发现为加速藜麦的遗传改良打下基础，而其目标正是保障全球日益增多的人口的粮食安全。

（科技日报）

土壤修复新型材料亩均成本不超过30元

近日从中科院合肥物质科学研究院了解到，该院技术生物与农业工程研究所专家研制成功一种新型纳米复合材料，能够高效抓取和转化酸性土壤中的有害重金属离子，且亩均成本不超过30元。

中科院合肥物质科学研究院技术生物所吴正岩研究员课题组研制出一种复合纳米材料，将黏土、生物炭等天然材料复配，使其由聚集态变为松散态的网状结构，既能将土壤pH值提升至接近中性，又能够高效地富集和抓取土壤中的有害重金属元素，同时还能将“六价铬”等有害元素转化为安全元素“三价铬”。

据介绍，这种新型的土壤修复材料亩均成本只有10至30元，修复过程直接融入耕种流程之中，不仅使用便捷，相比传统修复方法效率也大幅提高，并可制作成粉剂、液体、颗粒等各种形式。

（农民日报）

中国农科院植保所揭示病毒抑制植物RNA沉默新机制

日前，从中国农业科学院植物保护研究所获悉，周雪平教授领衔的科研团队揭示了病毒抑制植物RNA沉默新机制。相关成果于近日在线发表在国际顶尖核心期刊《科学公共图书馆-病原学（PLoS Pathogens）》杂志上。

RNA沉默是一种由双链RNA诱导的、序列特异性的核酸降解和基因表达调控机制，RNA沉默是植物抵御病毒侵染的重要防卫机制。双生病毒是一类基因组为单链环状DNA的植物病毒，其危害十分严重，全球的番茄、棉花、木薯、豆类、小麦、玉米等作物遭受病毒的毁灭性危害，《科学》《自然》等杂志多次专题报道了双生病毒及其传毒介体烟粉虱的危害严重性。对于双生病毒如何抑制植物RNA沉默防御体系并成功侵染植物的机制一直是国际上的研究热点。

科研人员在前期研究中发现中国番茄黄曲叶病毒（TYLCCNV）伴随的卫星分子编码的bC1蛋白是一个重要的致病因子，也是一个RNA沉默抑制因子。随后发现，bC1通过上调植物一个钙调素类似蛋白Nbrgs-CaM表达而抑制植物RNA沉默通路中一个重要组份RNA依赖的RNA聚合酶6（RDR6)的功能。由于RDR6可与双链RNA结合蛋白SGS3互作并形成复合体，因此科研人员对Nbrgs-CaM是否会影响SGS3的功能开展了研究。研究发现Nbrgs-CaM能与SGS3能够互作，但不能与RDR6互作；Nbrgs-CaM能与SGS3互作结构域对于Nbrgs-CaM和SGS3的功能至关重要；Nbrgs-CaM的过表达不仅能够影响SGS3的亚细胞定位，使其不能定位于‘siRNA-bodies’上，也会降低SGS3蛋白在植物中的积累量；Nbrgs-CaM通过细胞自噬途径介导了SGS3的分解，并促进了双生病毒侵染。该研究诠释了双生病毒逃避植物RNA沉默防御的分子机制，为植物抗病毒提供了新理论和策略。

该研究以中国农科院植保所为第一完成单位，李方方博士为第一作者，周雪平教授为通信作者。该研究得到国家自然科学基金资助。

（中国农业科学院网）