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《科学》刊发世界首份优势土壤细菌地图

最新一期《科学》（Science）期刊登载了由欧盟研究理事会（ERC）资助者、西班牙胡安·卡洛斯大学费尔南德麦斯特雷（Fernando T. Maestre）等人合作完成的报告《全球优势土壤细菌地图》（A global atlas of the dominant bacteria found in soil）。

该项研究分析了来自六大洲237个地区的土壤，发现只有2%的、约500个细菌种群一直占据着世界范围内土壤细菌群的近半数；尽管细菌种类极其丰富，但能在世界各地土壤中富集的细菌种类相对偏少。研究人员将这些优势细菌种类归入其生态类群，建立了世界第一份土壤细菌群落地图。

这一成果把极其丰富的细菌种群数量减少到“最受欢迎”的程度，为今后研究人员开展旨在更好理解土壤微生物及其对生态系统的作用相关基因和养殖研究提供帮助。

（基因农业网）

中科院遗传发育所发现水稻氮高效利用关键基因

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员储成才（储成才科学网博客）研究组在水稻氮高效利用领域的研究取得了新突破，该成果为培育兼具高产与早熟优点的水稻品种提供了解决方案，相关研究近日在线发表在《植物细胞》杂志中，并被该刊作为该期精品论文推送。

研究人员在前期研究硝酸盐转运蛋白基因的基础上，对其同源基因的功能进行了进一步探索。研究显示，这种同源基因主要定位于液泡膜，受铵盐诱导，参与水稻对细胞内硝酸盐及铵盐利用的调节。由于硝态氮和铵态氮是植物利用氮的两种主要形式，尤其铵态氮，是水稻的主要利用方式。因此该基因的这种功能分化对水稻环境适应性具有重要意义。

数年来，中科院遗传发育所及其所属三个国家重点实验室的水稻氮高效研究团队获得了系统性的重要成果，在国际相关领域引起了广泛关注。

（ 中国创新网）

中科院遗传发育所发现水稻既优质又高产的基因

中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员傅向东课题组近日在《自然—通讯》网络版发表报告说，他们发现了一个可以让稻米品质和产量“协同提高”的关键基因，厘清了植物细胞G蛋白信号转导途径调控种子大小作用的全新分子机制，应用到新品种水稻培育中，有望让水稻好吃又高产。

傅向东团队从长粒型美国粳稻品种L204中成功分离并克隆了一个控制水稻产量和品质的重要基因OsMADS1。这个基因的突变可以让稻米变得更为细长，减少垩白率和垩白面积，提高稻米在外观、口感等多方面的品质。

研究人员进一步筛选并鉴定出具有育种利用价值的一个优异等位变异类型lgy3，它可以把优质和高产这两个优异性状结合起来。研究发现，在我国大面积种植的高产水稻品种中不含这种基因的变异类型。在安徽省的三年田间试验显示，将这个新的等位基因lgy3引入高产杂交水稻后，在显著提升稻米品质的基础上还可使其产量增加7%以上。

（科学网）

川农大“水稻抗癌秘方”成果入选2017年“中国生命科学十大进展”

日前，中国科协公布了2017年“中国生命科学十大进展”评选结果，四川农业大学水稻所陈学伟研究员的成果“水稻新型广谱抗病遗传基础发现与机制解析”入选，也是四川省唯一入选的科研项目。

四川农业大学陈学伟研究组利用大数据分析，结合分子生物技术手段鉴定并克隆了抗病遗传基因位点Bsr-d1，揭示了该位点具有抗谱广、抗性持久、对水稻产量性状无明显影响等特征。该研究成果一方面极大地丰富了水稻免疫反应和抗病分子的理论基础，另一方面为培育广谱持久抗稻瘟病的水稻新品种提供了关键抗性基因。同时，也为小麦、玉米等粮食作物相关新型抗病机理的基础和应用研究提供了重要借鉴。

（中国科技网）

中国科学家发现水稻控“毒”新机制 有助防控“镉大米”

近日，Nature Communications杂志在线发表了中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所龚继明研究组的题为“防御素类似蛋白驱动的水稻镉外排和分配”的研究论文。据悉，科学家新发现的这种控制水稻重金属镉积累的机制，有助防控镉含量超标的“毒大米”。

龚继明研究组与兄弟单位联合，搜集了中国的代表性水稻品种并进行了大规模的筛选。通过10年的接力，研究组的黄婧博士和罗劲松博士最终克隆到了镉积累的关键调控基因CAL1，而且发现了一种很有意思的机制：CAL1是一个分子量不大的植物蛋白，它在细胞内合成后，与镉进行“特异结合”，并将镉排除出细胞外，从而有效降低细胞内镉的积累。

（基因农业网）

两种飞机草入侵机制揭示生物防治有了依据

中国科学院西双版纳热带植物园科研人员通过深入研究，已成功揭示两种入侵生物型飞机草的来源和遗传变异机制。这项研究结果已最新发表在国际期刊《生物入侵》上。

在入侵地区分布着两种在形态学上具有明显差异的飞机草，一种分布在西非、中非、亚洲、西太平洋和大洋洲岛屿，被称为亚洲西非生物型；另一种分布在南非地区，被称为南非生物型。原产地飞机草遗传多样性高，但上述两种入侵地飞机草遗传多样性极低，两者基因型也不相同。综合单倍型和微卫星DNA的分析结果，研究人员确定亚洲西非生物型飞机草的来源很可能是西印度群岛的特立尼达和多巴哥岛屿，南非生物型飞机草的来源很可能是古巴和牙买加。根据研究结果推测，强的入侵性和环境适应性，是这两种飞机草成功扩散的主要原因。

这项研究结果为入侵地区飞机草生物防治天敌的引入提供了科学依据，也为飞机草入侵机制的研究提供了遗传学基础。

（科技日报）

深层土壤对气候变化响应或存滞后效应

日前，浙江大学生命科学学院程磊教授实验室提出了深层土壤对气候变化响应存在滞后效应的设想。该成果以技术评论的形式，于近日刊登在国际学术期刊《科学》杂志上。

在陆地生态系统中，全球土壤有机碳作为地球系统中最大的活性碳库，其碳储量是大气的三到四倍。土壤是否为气候变暖的“减缓器”，这在科学界一直存在争论。

浙大程磊实验室研究认为，由于全球气候系统处于动态变化之中，同时受土壤热传导率及土壤厚度等影响，导致底层土壤温度变化相对于表层土壤存在滞后效应。他们提出通过一个广义线性模型来计算并分析深层土壤二氧化碳产生的温度敏感性，这将有助于更精确揭示深层土壤对气候变化的响应强度，对于气候变化模型将深层土壤纳入考虑以预测未来气候变化有着重要的指导意义。

（科技日报）

乙烯信号转导新调控因子MHZ3的作用机制

乙烯在植物生长发育过程中以及环境应答反应中起着重要的调控作用。研究人员通过解析水稻乙烯不敏感突变体MHZ3，鉴定膜蛋白MHZ3及通过影响EIN2的N端跨膜区促进乙烯信号转导的作用机制。MHZ3编码一个内质网膜蛋白，其表达在转录和蛋白水平均受到乙烯诱导。遗传分析发现，MHZ3在乙烯信号通路中特异地作用于OsEIN2。其功能缺失导致OsEIN2蛋白稳定性降低，并阻碍乙烯诱导的OsEIN2蛋白积累；而MHZ3过量表达则显著提高OsEIN2蛋白丰度。进一步研究发现，MHZ3与OsEIN2蛋白直接互作，其N端和C端都结合在OsEIN2 N端跨膜区Nramp-like结构域上。二者互作能够有效抑制OsEIN2泛素化，是稳定OsEIN2蛋白所必需的。综上，乙烯诱导的MHZ3蛋白可通过结合OsEIN2 Nramplike结构域来抑制其泛素化从而稳定OsEIN2蛋白以维持乙烯反应。

（中国科学院网）