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研究阐明亚洲玉米螟和欧洲玉米螟同域下的基因渗透现象

日前，中国农业科学院植物保护研究所科研团队在秆野螟属（Ostrinia）近缘种种群遗传方面取得研究进展，不仅首次在自然界中发现了亚洲玉米螟和欧洲玉米螟之间杂交个体，而且阐明了这两种秆野螟属近缘种的基因渗透现象。相关研究成果在线发表在生态学、群体遗传学领域期刊《分子生态（Molecular Ecology）》上。

生物学物种内保持高的基因流以保持种群。空间和时间上的随机基因流和适应性变异积累可以导致新物种的形成。与之相反的假说是不同物种之间存在着由杂交而形成的中间体（Continuum）。基因渗透现象的研究对进化研究具有很大的帮助。

亚洲玉米螟（Ostriniafurnacalis）和欧洲玉米螟（O.nubilalis）是玉米上最重要的两种害虫。亚洲玉米螟主要分布于亚洲东部和澳大利亚，欧洲玉米螟主要分布于中亚、欧洲、北非和北美。我国新疆伊犁地区为原始欧洲玉米螟的发生区。在近几十年里，亚洲玉米螟入侵到这一区域。这两种害虫自从分化为不同的物种后首次在此相遇。伊犁地区是目前已知世界上唯一的两种玉米螟混生区。这为研究近缘种的进化提供了非常难得的机会。

植保所王振营研究员领衔的研究团队在新疆玉米上采集了11个地理种群的玉米螟越冬幼虫，采用高通量SNP和SSR测试及线粒体测序方法。根据SNP基因型数据结果这两种玉米螟存在较高的遗传多样性；预测了伊犁地区基因渗透史。在混生区内的亚洲玉米螟种群内没有发现基因渗透的基因型。根据杂交个体和基因渗透史，可以确定伊犁地区为这两种玉米螟的杂交地区；可以预测伴随着基因在这两个物种间渗透，适应性特点也在这两个物种间横向传播。本研究结果表明亚洲玉米螟和欧洲玉米螟这两个生殖隔离的物种间存在着中间体，经典的以信息素为基础的区分这两个物种的方法应当予以重新考虑。

（中国农科院网）

国家首个猕猴桃科技创新联盟在郑成立

近日，由中国农业科学院郑州果树研究所主办的国家猕猴桃科技创新联盟在郑州正式成立，来自全国近200名农业科技创新专家参加成立仪式。

我国猕猴桃种植面积和总产量均居世界第一，远超新西兰，在世界猕猴桃产业中占有举足轻重的地位。而河南省也是我国果品重点产区之一，水果栽培面积近800万亩，其中西峡猕猴桃更是我国对外出口的特优水果之一。

据悉，国家猕猴桃科技创新联盟牵头单位中国农业科学院郑州果树所承担着中国农科院“猕猴桃资源与育种”项目、河南省大宗水果产业技术体系首席专家项目、国家自然科学基金、中国-新西兰政府间猕猴桃合作等项目，具有充足的条件保障。联盟成立后将建立“基础研究+技术研发+试验示范+生产推广”一条龙的科技创新平台，突破我国猕猴桃产业的关键共性技术和重大科技问题。

同时，建立“科研单位+地方政府+龙头企业+种植大户”四位一体成果转化平台，破解我国猕猴桃产业科技成果转化最后一公里难题。建立“标准化+品牌化+大数据+物联网”现代化的生产经营体系，全面提升我国猕猴桃国际市场竞争力。

国家猕猴桃科技创新联盟理事长、中国农科院郑州果树所副所长方金豹说，联盟将通过5～10年时间的联合攻关，促使果品质量达到进口果水平，大幅减少化肥、农药的使用，安全性达到绿色果品标准；主栽品种具有溃疡病抗性或耐受能力，溃疡病、介壳虫等主要病虫害得到有效控制；在主要产区建立起示范推广体系，核心技术得到大面积推广，生产水平达到国际先进水平。

（河南日报）

水稻有望实现高锰低镉

近日，中国水稻研究所种质创新课题组研究发现了一个控制水稻籽粒锰积累的主效数量性状位点（QTL），并且创制了高锰低镉水稻的优良育种材料。相关研究成果在线发表在《科学报告（Scientific Reports）》上。

（中国水稻信息网）

水稻条纹病毒通过干扰植物蛋白棕榈酰化快速建立侵染新机制

近日，由中国农业科学院植物保护研究所科研团队通过对水稻条纹病毒（RSV）的生物学、编码蛋白功能及病毒病防控研究，揭示水稻条纹病毒通过干扰植物蛋白棕榈酰化快速建立侵染新机制，进一步探索了RSV和寄主植物之间的博弈现象，并发现了该病毒具备在与植物共进化过程中精巧地调控植物防御蛋白水平从而帮助其快速建立侵染的能力。相关研究成果在线发表在国际学术期刊《分子植物（Molecular Plant）》上。

据悉，由水稻条纹病毒（RSV）引起的水稻条纹叶枯病是目前我国以及东亚地区粳稻生产上最严重的病毒病害之一，近几十年在我国多次爆发流行。植保所周雪平研究团队首先利用iTRAQ蛋白质谱结合病毒诱导的病毒沉默与CRISPR/Cas9体系成功鉴定了一个负调控RSV侵染的寄主因子NbREM1，NbREM1属于remorin基因家族的Group1亚组。研究证实NbREM1通过调控细胞胞间连丝孔径大小抑制RSV的细胞间移动。利用蛋白定量质谱手段发现NbREM1在病毒侵染的初期蛋白水平显著下调，而转录本水平和对照相比并没有显著的差异，说明RSV侵染可能影响Remorin的翻译后修饰过程。

研究发现RSV侵染后能够干扰Remorin蛋白的棕榈酰化修饰，深入研究显示RSV编码的运动蛋白NSvc4能够结合Remorin C端棕榈酰化修饰位点区域，干扰其棕榈酰化修饰，导致Remorin细胞膜定位减弱并在内质网大量聚集，诱导细胞自噬并被降解。RSV侵染导致Remorin的降解，有利于病毒打开胞间连丝快速进行细胞间的移动。

研究中选取了RSV的两种自然寄主，单子叶寄主水稻和双子叶寄主本氏烟，分别鉴定了两种寄主植物对应的Remorin蛋白，并发现RSV采用类似的手段干扰Remorin的棕榈酰化修饰并通过自噬途径降解该蛋白，减弱其对病毒细胞间移动的抑制。

本研究揭示了RSV在和寄主博弈中进化的一种抑制寄主防御的新策略。

（科学网）

研究发现生物钟调控叶片衰老新机制

日前从中国科学院植物研究所获悉，该所研究员王雷率领的团队以模式植物拟南芥为研究对象，发现了植物生物钟参与调控叶片衰老过程的有关机制。相关成果发表在最近的《分子植物》杂志上。

在拟南芥中，一个名叫“夜晚复合体”（Evening Complex）的组分是其生物钟的核心组分，由3种蛋白复合而成。研究人员发现，当“夜晚复合体”中任何组分发生突变，都会将叶片衰老过程提前。

进一步研究表明，该过程同一种植物激素——茉莉酸的信号调控直接相关。茉莉酸信号能够激活一个促进叶片衰老的转录因子，而“夜晚复合体”则能够抑制该转录因子的表达，从而在时间维度上精细调控茉莉酸诱导植物叶片衰老的进程。

该研究揭示了生物钟参与调控叶片衰老过程的有关机制，为进一步理解生物钟在植物生理调控中的作用提供证据。

（科学网）

研究发现水稻抗旱耐盐生理调控机制

近期，中国水稻研究所水稻基因组模块创制创新团队揭示了水稻高亲和钾离子转运蛋白参与水稻抗旱、耐盐的作用机制。相关研究成果发表于《植物科学前沿》和《环境和实验植物学》。

干旱、高盐等环境胁迫显著抑制水稻的正常生长并导致减产，水稻缺钾会引起植株矮缩、茎秆细弱，严重的产生近似火烧状的“铁锈稻”等，水稻缺钾还会进一步降低其对逆境胁迫的耐受性。研究发现OsHAK1（超表达转基因材料）在根系和地上部均受干旱、高盐诱导上调表达；oshak1突变体在营养和生殖生长期均表现对干旱、盐胁迫敏感，而过量表达OsHAK1可以促进活性氧的清除、增强胁迫响应相关基因的表达、提高水稻的抗旱、耐盐性；OsHAK1的表达量与籼稻和粳稻品种间耐盐性的差异成正相关；通过干旱诱导启动子（OsHAK1pro）特异启动根发育相关基因OsRAA1的表达，获得在干旱逆境下根系生长、钾积累、单株产量和抗旱性均显著提高的转基因水稻。研究结果可为培育抗旱、耐盐水稻新品种提供理论基础。