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前沿

2017-11-21

中国农村科技 2017年11期
关键词:黄萎病抗病铁皮

前沿

棉花黄萎病抗病基因研究取得进展

本刊讯(编辑:王雯慧)近日,中国农业科学院农产品加工研究所戴小枫团队在棉花黄萎病抗病基因研究方面取得新进展。该研究从海岛棉中鉴定到1个参与大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因,揭示了抗病基因突变与主栽品种陆地棉易感黄萎病的遗传机制。相关研究成果于10月20日在线发表于《分子植物病理学(Molecular Plant Pathology)》上。

棉花黄萎病是由大丽轮枝菌引起的头号生产病害,也是世界性难题,造成我国棉花年均产量损失15%以上,严重威胁棉花生产安全。挖掘抗病基因并应用于育种实践一直是棉花抗黄萎病分子遗传改良的基础。研究团队前期利用比较基因组和全基因关联分析从棉花中鉴定出一批抗黄萎病新位点。该研究结合转录组和病毒介导的基因沉默技术(VIGS),从其中一抗黄萎病新位点(VdRL08)鉴定出参与大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因;基因编码核酸结合位点(NB-ARC)和富含亮氨酸重复(LRR)基序,编码产物定位于细胞核中;利用含有抗大丽轮枝菌1号生理型基因(GbVe1)的海岛棉和陆地棉种质资源群体分析发现,该抗病基因在海岛棉中高度保守,而在陆地棉中均发生了单核苷酸缺失,导致编码基因提前终止,无法编码完整的NB-ARC和LRR结构域,表明GbaNA1是介导棉花对大丽轮枝菌2号生理型的抗病基因。

该研究由中国农科院加工所和美国加州大学戴维斯分校合作完成,加工所为第一完成单位,戴小枫研究员和美国加州大学戴维斯分校克里希那·苏巴拉奥(Krishna Subbarao)教授为共同通讯作者。该研究得到了中国农科院科技创新工程、国家重点研发计划、国家自然科学基金、公益性行业(农业)科研专项等项目的资助。

“紫嫣”新品系茶树品种来袭

本刊讯(编辑:王雯慧)日前,四川农业大学茶树育种团队与四川一枝春茶业公司合作选育的高花青素含量珍稀新品系“紫嫣”获新品种授权(授权号CNA20120455.2),这是近年来四川省第一个茶树品种获得授权。

据悉,四川农业大学茶树育种团队将在本月底完成紫嫣新品种的登记申报工作。今年以来,团队加强了研发工作,开发新产品2个,据中国茶叶研究所测试中心检测,其干茶花青素含量超过百分之三,其中一产品在今年五月中国黄茶产业联盟组织的“蒙山杯”中国黄茶大赛中获金奖。同时产品和品种分别在“2017第二届中国茶乡峨眉山国际茶博会”、“四川省第八届乡村旅游文化节”上亮相,并举办了紫嫣新品种发布会。今年繁育紫嫣系列新品种茶苗超过50万株。

铁皮石斛抗逆机制研究取得进展

铁皮石斛是兰科石斛属多年生附生草本植物,是我国传统名贵中药材。铁皮石斛自然分布区域很广,我国秦岭淮河以南的大分布地区均有发现,野生状态下的铁皮石斛主要附生于树干、岩石或蕨类等植物表面。从铁皮石斛分布区域和生长环境来看,铁皮石斛具有很强的抗胁迫能力,能耐多种逆境,既能耐零下10度以下的低温,又能耐40度以上的高温,还能耐极度干旱。

为了解铁皮石斛的抗逆机制,中国科学院华南植物园生物技术育种研究组从全基因组水平,对广泛参与植物次级代谢和逆境胁迫应答等生物过程的WRKY转录因子家族进行研究,鉴定到63个DoWRKY转录因子,它们分别属于group I-III及NG1-2五大亚家族,同一家族的成员基因结构相似,大部分DoWRKYs启动子序列富含ABA响应元件和低温诱导元件等逆境胁迫响应元件,部分DoWRKYs可被低温诱导。

为分析WRKY转录因子的下游调控网络,科研人员建立铁皮石斛启动子数据库,根据WRKY转录因子绑定元件,鉴定WRKY候选靶基因,对启动子区域至少含有三个W-box的候选靶基因进行GO分类和KEGG富集分析,结果发现,有部分靶基因与植物逆境胁迫响应有关:如乙烯合成途径、抗坏血酸合成途径和海藻糖合成途径的基因,乙烯响应转录因子、NAC转录因子,脱水响应元件结合蛋白等。此外,研究人员发现23个与多糖合成相关的基因。这表明铁皮石斛WRKY转录因子可能参与了铁皮石斛对逆境胁迫的响应以及多糖生物合成代谢过程的调控。相关研究成果发表在Scientific Reports上。

(来源:中科院网站)

美国精准农业领域取得4D作物实时监测技术突破

美国农业部近日宣布,其“农业和食品研究计划”资助的4D作物监测技术取得重大创新突破,成为美国精准农业领域的又一利器。

这项由佐治亚理工学院、格鲁吉亚大学和佐治亚理工研究院三家合作研究的农作物监测管理系统,超越了目前精准农业应用中广泛使用的2D和3D监测技术,创造性地在3D图像基础上,加入了时间这个能动态反映作物生长状况的变量,创造了一个四维(4D=3D+时间)重建的方法。新的方法是基于计算机视觉的自主监测方法,可以为农民提供农作物,包括株高和增长率的详细实时信息。

该项技术在佐治亚州的大田试验取得初步的成功。目前,研究团队还在进一步优化算法和系统模型的建设。

(来源:科技部网站)

大豆新品种油春1204通过国家审定

本刊讯(记者:王雯慧)近日,中国农业科学院油料作物研究所南方遗传育种创新团队选育的高产稳产、抗逆、优质、抗病大豆新品种油春1204通过国家审定。

该品种是以高产抗病的大豆品种中豆32与优质抗倒伏的大豆品种中豆29的杂交后代株系为亲本,杂交后经系谱法选育而成,在区域试验中比对照增产明显,品质性状、抗性表现较好,具有广泛的适应性。

该品种于2014-2015年参加长江流域春大豆组区域试验,两年平均亩产190.1公斤,比对照增产7.7%。2016年生产试验,平均亩产198.4公斤,比对照品种天隆一号增产11.2%。平均粗蛋白含量为43.15%,粗脂肪含量20.05%,蛋白质和脂肪总含量63.20%。

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