前沿

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早熟油菜来袭，将油菜生长期缩短20天

本刊讯（编辑 王雯慧）油菜是我国重要的油料作物。1月初，在湖南农业大学的油菜基地，油菜花期已提前到来。原来这是由官春云院士领衔的多熟制综合技术集成研究与示范团队成功培育出的“早熟油菜”，让头一年10月份播种的油菜到来年4月20日就能成熟，将油菜生长期缩短20天。

这缩短的20天，对湘南的农民来说意义非凡。曾有专家测算，在湖南，完整种完一轮“稻稻油（两季水稻和一季油菜）”一般需要375天，因为油菜与水稻生长期之间的季节矛盾大，若在冬闲时节种油菜，会影响早稻生产。

为了让农民经济效益更大化，南方粮油作物协同创新中心由官春云院士领衔的多熟制综合技术集成研究与示范团队，将早熟油菜品种选育作为重要技术攻关目标。团队培育成功的早熟“湘油420”品种已经在湖南6个县分别建成了百亩示范田，实现了农民“多种一季油菜”的目标。

据悉，早熟油菜品种虽然生育期缩短，但产量没有下降，每亩可产约125公斤菜籽，含油量达42%—44%。按照每亩125公斤的产量计算，利用冬闲田种植油菜每亩可增收750元。

兰州牧药所紫花苜蓿航天诱变育种试验传佳音

近日，从中国农业科学院兰州畜牧与兽药研究所获悉,此前我国发射的神舟十一号飞船搭载着由兰州牧药所提供的紫花苜蓿试管苗，随飞船进入太空，在轨运行33天后，试管苗成功返回地面,紫花苜蓿太空试管苗试验获得成功。由太空返回的试管苗，在全控人工气候条件下，经过营养补充、生长节律分析记录和适应性观察等炼苗过程，于2016年12月13日移栽于种植土壤，经过两周的适应观察，试管苗相继长出三个复叶，生长状态良好，标志着此次太空试管苗搭载试验取得圆满成功，为我国苜蓿航天诱变新品种选育和航天诱变机理研究提供了宝贵的试验材料。

据悉,从2009年始，由兰州牧药所执行的牧草航天育种项目得到了中国农科院、甘肃省科技厅等单位的连续支持，在兰州牧药所大洼山综合试验基地创建了“牧草航天育种资源圃”。先后通过神舟3号、8号、10号、11号飞船和天宫一号目标飞行器、实践十号返回式卫星等太空飞行器6次搭载了8类牧草的33份种子材料，包括紫花苜蓿、燕麦、红三叶、猫尾草、羊草、中间偃麦草、黄花矶松和沙拐枣等，为我国牧草航天育种工程构建了重要的科研基础平台。以航天诱变为基础，在黑龙江、内蒙古和甘肃等省区的10个地区开展了苜蓿、燕麦和红三叶航天育种试验研究，成功培育出多叶性状的“航苜1号紫花苜蓿”新品种，并已大面积推广应用。目前，牧草航天诱变育种研究处于常态化稳步推进之中。（来源：中国农业科学院）

科研人员揭秘荒漠植物梭梭“假死”成因

在广袤的古尔班通古特沙漠，即便是抗旱能力极强的沙漠植被，也会在炎热的夏季成片死亡。不过，中科院新疆生态与地理研究所科研人员近日发现，“沙漠之英”梭梭具备“假死”本领，表面看上去枝枯叶败，根系却仍能存活，只需一点水分，就可再次恢复活力。

中科院新疆生态与地理研究所研究员李彦带领团队通过两年多的实验，确定了梭梭在干旱死亡过程中水和碳的生理、形态指标变化先后顺序，量化了地上、地下组织在干旱环境下的存活时间，结果表明，梭梭具有优先“投资”根系的生存策略。

据李彦介绍，长期对干旱的适应性进化结果使得梭梭从幼苗开始就具有“根保护”能力：在极度缺水的情况下并不会迅速死亡，它会牺牲地上的枝叶，降低碳需求，以满足根系的碳消耗，保证根系存活，这是一种“假死”状态。此时只需要一点点水分，就可以“驱动”根系积累的碳水化合物，提供再次萌芽的能量。

实地观测发现，梭梭通过调控水、碳的分配，幼苗可以坚持“假死”一两个月，一般的成年植株可以跨年。这种策略使梭梭生命力极其顽强，研究发现，连续5年遮挡降水都没有造成一些成年梭梭的最终死亡。李彦表示，干旱区很多年生木本植物都具有一定这样的“复活”能力，梭梭最为典型。

这一研究的相关成果发表在学术期刊《植物生物学》上。

据介绍，古尔班通古特沙漠为我国第二大沙漠，近年来，在气候变化和人类活动影响下，沙漠南缘天然梭梭林分布面积减小，覆盖度下降，尤其当夏季干旱来临，土壤水分有效性降低，梭梭幼苗死亡率升高。这一发现对当地植树造林、植被生态恢复具有指导意义。（来源：中国科技网）

上海生科院发现植物抗虫调控新机制

本刊讯（编辑 王雯慧）植物固着生长，演化出多种防御策略来抵御病虫害，适应干旱、高温等环境变化。许多昆虫以植物为食，虫害给农作物生产带来巨大损失。然而过于活跃的防御反应大量消耗能量，影响植物正常的生长及繁衍。因此，生长和防御是一个相互制约、此消彼长的动态过程。植物从发芽、生长到开花结实，可能遭遇不同种群不同密度的昆虫侵袭。已知免疫衰老在动物界普遍存在，即动物在一生中免疫反应经历了由旺盛到衰退的过程。一个重要的问题是，植物的抗虫能力是否受到生长发育的影响，是否存在类似的免疫衰老现象？

1月9日，《自然-通讯》杂志发表了中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所陈晓亚、毛颖波研究团队题为《茉莉素响应衰减和植保素积累调控植物抗虫性的动态变化》的研究论文，报道了植物抗虫防御反应时序性变化及调控机制。

茉莉素是植物抵御昆虫取食的重要激素。记者发现，在模式植物拟南芥成长过程中，茉莉素信号由强变弱，但抗虫性却由弱变强。这种相反相成的抗性变化是如何调控的呢？毛颖波与王佳伟合作，发现微小核酸miR156影响植物中的茉莉素信号输出和抗虫反应。已知miR156靶向的SPL是控制植物从幼年期向成年期过渡的关键因子。随着植物的生长miR156水平降低，SPL含量逐渐升高，促进进入生殖生长期，开花结果。该研究发现，SPL能够与JA途径信号的多个JAZ蛋白结合，阻碍JAZ的泛素化降解，导致JA信号与抗虫反应衰减。同时，具有抗虫作用的次生代谢化合物（如芥子糖苷）却随着植物的生长而积累，不断充实植物的组成性抗虫能力。

该研究揭示了植物抗虫防御能力动态变化的一个重要规律。植物在幼年期次生代谢成分含量很低，抗虫反应依赖于快速灵敏的茉莉素信号途径。随着植物的生长，一方面年龄因子miR156-SPL逐渐削弱茉莉素信号，另一方面防御化合物不断积累，渐渐成为植物抗虫的主要手段。这一发现不仅揭示了植物精妙的抗虫机制，对设计更加科学合理的农田及森林虫害防治策略也具有重要的指导意义。