种子大小是水稻产量构成的要素之一,长期以来一直是很多作物育种改良的重要目标。生长素作为最重要的植物激素之一,参与了植物生长发育的众多重要过程。尽管生长素的合成、运输和信号转导在模式植物拟南芥中研究已比较深入,然而其在作物中的研究和对作物产量的影响仍知之甚少。
中国科学院遗传与发育生物学研究所植物基因组学国家重点实验室研究员储成才和其合作者中科院院士李家洋课题组通过对一水稻大粒显性突变体(Biggrain1Bg1-D)的研究,发现BG1 编码一个受生长素特异诱导的早期响应的未知功能蛋白,在水稻茎和穗的维管组织中特异表达。有意思的是,BG1 过表达株系生长素极性运输能力显着增强,并导致水稻籽粒显着增大。田间试验表明,BG1 过量表达株系与对照相比千粒重增加25%,产量增加21%。BG1 过量表达植株生物量也显着提高。进化分析表明BG1 在高等植物中具有高度保守性。过表达BG1 同样使双子叶植物拟南芥种子增大及生物量增加,暗示BG1 在单、双子叶植物生物量及作物产量改良中均具有极大的应用潜力。
(农民日报)
近日,北京奥瑞金种业股份有限公司和中国农业科学院生物技术研究所联合举办转基因玉米研发现场会,展示了转植酸酶基因玉米、耐除草剂转基因玉米、抗虫转基因玉米研发中的突破性进展。
以高植酸酶玉米新品种生命周期的生物安全及质量管理为核心,奥瑞金公司在产业化方面完成了一系列准备工作。耐除草剂玉米的生产性试验已经完成,正在申请在北京市应用的安全证书。在抗虫转基因玉米选育上,两个转化品系目前已获准进入环境释放试验阶段,计划于2015年11月申请生产性试验。
(中国科学报)
中科院遗传与发育生物学研究所田志喜课题组和中科院昆明动物所王文课题组联合攻关,对302 份代表性大豆种质进行了深度重测序(>10x)和基因组分析,结果表明大豆在驯化和改良过程中遗传多态性明显降低,暗示大豆具有明显的选择瓶颈效应。
利用XP-CLR 方法在驯化阶段(野生大豆 —>农家种)鉴定出121 个强选择信号,在品种改良阶段(农家种 —>栽培品种)鉴定出109 个强选择信号。为了明确这些选择信号所对应的性状,对种子大小、种皮颜色、生长习性、油含量等性状做了全基因组关联(GWAS)分析,找出一系列显著关联位点。进而把选择信号、GWAS 信号以及前人研究的油含量QTLs相整合,发现很多选择信号和油相关的性状有关,说明大豆产油性状受人工选择较多,形成复杂的网络系统共同调控油的代谢,从而引起不同种质油相关性状的变异。研究还定位了一些重要农艺性状的调控位点,为大豆重要农艺性状调控网络的研究奠定了重要基础。
(中国科学院网)
近日,从华中农业大学获悉,该校园艺林学学院马铃薯科研团队在马铃薯加工品质改良研究方面取得新进展,研究人员首次发现能够精细调控马铃薯蔗糖转化酶活性的蛋白质复合体。该成果在线发表在《植物生理学》杂志上。
据介绍,马铃薯块茎的低温糖化现象严重影响油炸加工产品的品质,同时还会生成对人体有害的丙烯酰胺,控制低温糖化一直是马铃薯品质改良的重点和难点。该研究首次发现马铃薯中存在由蔗糖转化酶、转化酶抑制蛋白和SNRK1 激酶组成的蛋白质复合体,级联式地调节马铃薯块茎在低温贮藏条件下的转化酶活性。而SNRK1α 亚基的磷酸化使其β 亚基失去功能,从而激活了转化酶抑制蛋白,使转化酶不能降解蔗糖,因此减少了低温下马铃薯还原糖的积累。
(中国科学报)