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科学家首次绘就水稻泛基因组图谱

中科院分子植物科学卓越创新中心/植物生理生态研究所和上海师范大学生命与环境科学学院黄学辉团队合作，首次绘制了栽培稻—野生稻的泛基因组图谱，并系统鉴定了涵盖各类群水稻的编码基因集。近日，这一成果以长文形式在线发表于《自然—遗传学》杂志。

从野生稻驯化而来的水稻品种众多、分布广泛，除了全亚洲，在欧洲、美洲和澳洲也有很少量分布。水稻可以适应多样的生态环境和农艺条件，其丰富的遗传多样性在驯化和现代育种中都发挥了重要作用，并将成为应对粮食需求增长和环境变化，进行品种改良的关键资源。

据了解，20多年来，粳稻“日本晴”一直是水稻研究的模式材料。在之前的研究中，水稻基因组的遗传变异鉴定大多依赖于其序列与粳稻“日本晴”的相似性。然而，粳稻“日本晴”不能涵盖栽培稻和普通野生稻中所有的功能基因。比如，耐水淹基因、高效吸收磷肥基因等在“日本晴”等水稻品种中完全缺失。

黄学辉告诉《中国科学报》记者，研究团队选取了66个来自不同水稻类群的栽培稻品种和野生稻株系，对其进行深度测序、从头序列组装和基因注释分析，获得了水稻各类群材料的精细基因组图谱，鉴定出了水稻基因组中各类复杂的遗传变异，并且发现了很多功能基因存在多种等位基因类型。此外，新鉴定的很多编码基因存在转录产物和蛋白质功能结构域，暗示其可能存在一定的生物学功能。

相关专家表示，此项成果将有助于精确发掘复杂农艺性状的关键变异位点，有力推动水稻的功能基因组学研究，有助于育种家充分利用各类群水稻中丰富的遗传变异，为进一步提升我国水稻的产量潜力、抗逆特点等提供了重要的基础信息。

（科学网）

我国科学家发现生物钟调控叶片衰老新机制

生物钟是生物体为适应环境昼夜周期变化而进化出的协调细胞内基因表达、代谢网络调控的分子系统，调控植物的新陈代谢、生长发育等多个过程。生物钟使植物的内源节律与外部昼夜变化的光和温度等环境条件相协调，为植物的生长发育提供竞争性优势。叶片衰老过程能将营养和能量从衰老的叶片向正在发育的组织和器官转移，以便更好地适应环境胁迫，但生物钟是否参与调控叶片衰老过程尚不清楚。

中国科学院植物研究所王雷研究组发现，当拟南芥生物钟核心组分EveningComplex中任何组分发生突变，叶片衰老均会提前。转录组分析及茉莉酸诱导叶片衰老的生理实验表明，EveningComplex直接参与调控茉莉酸信号，而茉莉酸信号是调节植物叶片衰老的重要因子之一，其中MYC2是茉莉酸信号促进叶片衰老的关键转录因子。进一步研究发现，EveningComplex直接结合该基因启动子并抑制其表达，从而在时间维度精细调控茉莉酸诱导植物叶片衰老的进程。

（农民日报）

我国科学家找回丢失的番茄美味

自2004年起，中国农科院深圳农业基因组研究所黄三文带领科研团队参与番茄基因组测序任务。经过10余年的潜心研究，他们广泛收集了全球600多份不同类型的番茄种质资源，并开展了基因组、转录组、代谢组等多组学分析，产生了约7Tb的原始序列数据，数据分析获得了2600万个基因组变异位点、3万多个基因的表达量和980种果实代谢物的群体多组学数据，构建了全球最大园艺作物组学数据库。同时，利用基因组学技术阐明了番茄从野生番茄成大果栽培番茄的人工驯化过程，发现了现代番茄风味丢失的基因调控机制，并发现了控制番茄风味的多个调控路径，为更为营养美味番茄的设计育种提供了路线图。

相关科研论文发表在最新一期的国际知名生命科学期刊《细胞》上。

（工人日报）

加拿大研究出新的筛选技术能更快培育抗旱作物品种

加拿大萨斯喀彻温大学发布消息称，该校研究人员开发出一种简单的无损检测方法，可在一天内筛选数百个小麦叶片样品，可减少传统育种方法选择抗旱品种所需的时间和成本。相关研究成果近日发表在《植物生理学》（Physiologia Plantarum）杂志上。

使用旗叶的蜡作为测试对象，研究人员将耐旱的Stettler小麦品种与更容易受干旱条件影响的小麦品种进行比较，检查植物的形态特征以及化学特征。旗叶是植物生长过程中出现的最后一叶，对于获得高产至关重要。

农业科学家知道叶片的蜡在保护水和作为疾病的物理屏障方面起着重要作用，但在此之前不知道在分子层面上为什么会这样。研究人员利用加拿大光源（CLS）产生的强光，第一次将叶片中的微量和宏量营养元素与其抗旱能力联系在一起，在抗旱的Stettler品种中发现了更高的锌含量。这些结果可能会对未来的育种方法产生重大影响，也会对锌在肥料中的作用提出质疑。

目前的育种方法基于作物产量的耐旱能力，利用田间试验来确定结果。这种新方法将使科学家更早地知道耐旱品种的特性，从而降低成本，并更快地将新品种从实验室送到田间。该项目将扩展到新的品种，最终着眼于其他农作物，比如油菜，使加拿大农民能够在全球市场上保持竞争力。

（科技部网）

开花植物“统治”植物界或因基因组瘦身

据英国广播公司（BBC）近日报道，开花植物为什么会后来居上超越蕨类植物等，传遍世界各地并成为最主要的陆生植物？这一问题曾让达尔文困惑不已。

科学家围绕该问题争论多年。现在，加州大学旧金山分校的凯文·西莫宁和耶鲁大学的阿达姆·罗迪有了答案：开花植物“统治”植物界归功于其基因组的瘦身。

（科技日报）

中科院上海植物逆境中心发现防御青枯病新机制

中科院上海植物逆境生物学研究中心Alberto Macho研究组揭示了能被茄科植物所感知的第一个青枯菌的病原分子和其受体，并且提出通过属间的受体转移（或者导入）能够提高植物对青枯菌的抗性。相关研究成果近日在线发表于《植物生物技术杂志》。

在大多数病菌中，鞭毛蛋白（帮助细菌运动的一个结构）是主要的病原分子，植物可通过感知鞭毛蛋白的一些区域来激起免疫反应。研究人员用纯化的鞭毛蛋白处理茄科植物，结果表明青枯菌的鞭毛蛋白不能引起茄科的免疫反应。因此，找到能够被茄科植物所能感知的病原分子对于抵抗青枯菌有重要的意义。

同时，研究人员通过测试其他病原分子，发现青枯菌中含有的冷激蛋白（CSP）能够引起一些茄科植物的免疫反应。CSP是病原菌在逆境条件下，比如暴露在不适宜的环境条件或者在侵染植物时所产生的一种蛋白。茄科植物西红柿和烟草等植物中感知CSP以激活植物免疫系统的受体叫做CORE，而那些缺乏CORE的植物，比如拟南芥，则不能感知CSP。研究人员发现用纯化的CSP 预处理西红柿能够显著提高其对青枯菌的抗性。

专家表示，这项研究结果具有潜在的应用价值，通过受体CORE的导入来提高植物对青枯菌的抗性，特别是那些不能感知CSP 的经济作物，能使植物获得更多一层的防护。

（科学网）

植物基因输送有新法 磁性纳米颗粒当载体

据中国农业科学院最新消息，该院农业环境与可持续发展研究所与生物技术研究所科研团队开展联合研究，利用磁性纳米粒子作为基因载体，创立了一种高通量、操作便捷和用途广泛的植物遗传转化新方法，推动纳米载体基因输送与遗传介导系统研究取得重要进展，开辟了纳米生物技术研究的新方向。相关研究成果于近日在线发表在权威学术期刊《自然—植物》上。