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国际花生基因组计划近日在美国弗吉尼亚州亚历山大市宣布,包括中方合作单位在内的多国科研人员已经成功完成花生基因组测序,将为选育更高产、适应性更广的花生品种提供帮助。
国际花生基因组计划宣称,花生全基因组测序取得的重大进展,分别代表花生属A基因组和B基因组的两个二倍体野生种的全基因组测序已经顺利完成,获得的两个二倍体野生种的序列覆盖了花生基因组96%的基因。这一进展对于花生的基础和应用研究具有里程碑意义。
著名花生专家、河南省农科院副院长张新友研究员介绍,中国是国际花生基因组测序计划的重要合作伙伴。此次参与基因组测序的中方合作单位包括河南省农业科学院经济作物研究所、中国农业科学院油料作物研究所和山东省农业科学院生物技术研究中心,华大基因参与了测序工作。
花生是世界上重要的油料和经济作物,分布在全球100多个国家和地区,其中中国是世界上最大的花生生产、消费和出口国,总产量、消费量和出口量均占全球40%以上。
张新友说,花生栽培种是异源四倍体(AABB),而二倍体野生种A. duranensis和A. ipaensis被认为是栽培花生A基因组和B基因组的祖先供体。由于栽培种花生基因组庞大(2.8GB)而复杂,基因组测序和分析非常困难,严重阻碍了基因组手段在花生改良上的应用,因此二倍体野生种测序的完成对下一步四倍体栽培种的测序、分析、拼接具有重要参考价值。同时,野生种具有丰富的抗病、抗逆等栽培种所缺乏的优异基因资源,其测序的完成也有助于深刻阐明花生的起源与进化、系统解析重要性状形成的分子基础、高效发掘控制重要农艺性状的功能基因,从而推动花生分子设计与聚合育种的开展,对于增加花生产量、提高生产效益、保障食品安全、促进产业可持续发展等具有重要的理论价值和应用前景。
(科技日报)
近日,中科院武汉植物园的科研人员在普通野生稻化学计量特征的地理格局研究中取得重要进展,探明了普通野生稻氮磷元素地理变异程度。
对于国家二级保护植物普通野生稻来说,其广泛的地理分布与环境异质性,可影响其化学计量特征的地理梯度变异。对相关地理格局的研究,有利于进一步了解普通野生稻—养分关系,区分气候和土壤因子的相对贡献,最终获悉普通野生稻应对环境变化的适应策略。
为此,该植物园的科研人员考察了我国六个省份34个普通野生稻的自然种群,并开展了同质园移栽试验。他们通过分析叶片养分特征(氮、磷含量)与地理分布和环境变量的关系,评估了普通野生稻氮、磷元素化学计量特征的地理变异程度。
研究结果表明,自然种群中普通野生稻叶片氮含量与纬度和年均温度紧密相关,而磷含量与年降水量相关;叶片的氮、磷含量均与土壤速效磷含量正相关,而与土壤速效氮含量负相关。
(中国科学报)
花朵的缤纷色彩、果实的艳丽颜色,主要是由花青素决定的。花青素属于水溶性色素,含量越高花瓣和果实的颜色越鲜艳。
日本自然科学研究机构基础生物学研究所的研究人员在新一期英国《植物杂志》上报告说,他们将花色很淡的牵牛花基因与花色很深的牵牛花基因进行比对,发现一种蛋白质能够促进花青素的生产,使花色更深。这种蛋白质发挥作用时,花青素的产生效率提高了两倍,而花色很淡的牵牛花则缺乏这种蛋白质。
花青素是一种生物类黄酮,因此研究小组将这种蛋白质命名为“EFP”(类黄酮生产促进因子)蛋白质。他们发现,除了旋花科的牵牛花之外,茄科的矮牵牛和母草科的蝴蝶草中也存在EFP蛋白质,如果遏制其发挥作用,矮牵牛和蝴蝶草就只能开颜色很淡的花。
(中国科学报)