“虽然目前有多种育种方法可用于品种选育,但基因组编辑已成为国际上品种创新研发的新一代热点技术。”日前,全国政协委员、中科院遗传与发育生物学所研究员王道文向《中国科学报》记者介绍,与其他方法相比,基因组编辑直接改良农艺性状控制基因,具有精准、高效、省时、省力等特点,因此该技术的优化与应用已成为美欧等发达国家相关研究机构和国际农业生物技术巨头投资与研发的重点。
我国科研人员在基因组编辑品种创新研究方面处于国际领先行列。比如《麻省理工科技评论》公布了对未来世界产业有重大作用的十大技术突破,其中包括了中科院遗传发育所建立的小麦等作物基因组编辑技术。
对此,王道文建议权威部门明确支持基因组编辑农作物的研发与应用,将目标性状改良效果突出、遗传背景清晰、综合农艺性状优良的基因组编辑新品系与传统育种产品等同对待,充分利用当前我国农作物基因组编辑育种研发优势,加快基因组编辑优良新品系的审(认)定与推广应用。 (中国科学报)
关键农作物野生“近亲”未受基因库保护
一项日前发表于《自然—植物学》杂志的最新研究表明,谷物和蔬菜有时分布散乱的野生“表亲”在食物安全中发挥着一定作用,但当前亟待采取行动进行保护。对81种农作物的1076个野生“近亲”分布和保护情况进行的首次全球性调查发现,超过95%的野生种群未在全球基因库中获得充分保护。基因库储存的是可被用于未来繁育工作的种子和其他植物组织。研究中包括香蕉、木薯、小麦和高粱在内的约70%野生种群,被认为是收集工作应最优先考虑的物种。还有300个种群未在任何基因库中找到。
(中国科学报)
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张劲松研究组和陈受宜研究组针对驯化过程中发育大豆种子的转录组特征展开了全面而深入的研究。通过测定和分析栽培大豆和野生大豆发育种子的40个转录组数据并通过基因共表达网络分析发现,在驯化过程中基因表达量及共表达网络发生了显著变化,且基因表达量与网络衔接显著相关。3个基因集群模块系统的基因表达量在栽培大豆中比野生大豆中显著增加。其中2个基因集群模块系统的基因表达量与网络衔接显著相关。从这2个基因集群中鉴定了栽培大豆特异的2个调控籽粒油分和粒重的共表达网络。通过分析基因共表达网络并结合已知的QTL位点信息,发现赤霉素合成基因GA20OX和转录因子基因NFYA的启动子变异导致了它们的基因表达量变化。基因功能分析和关联分析表明,这2个基因的表达变化与种子百粒重和油含量呈正相关。
研究大豆的驯化机制,对于改善大豆的品质和增加大豆产量具有非常重要的意义。这项研究揭示了大豆中通过基因表达进行籽粒性状选择的驯化机制,对于大豆育种具有潜在实际意义。 (中国科学院网)
二氧化碳排放导致全球变暖,不仅会降低农作物产量,还可能减少其营养成分。英国新一期《自然》杂志刊载最新研究说,大气中二氧化碳含量增加会使小麦、大米等主要农作物养分减少,进而影响民众健康。
由美国、日本和澳大利亚等国专家组成的国际研究小组报告说,他们在这些国家的实验田中种植了41种农作物,研究大气中二氧化碳含量对不同农作物营养有何影响。结果发现,二氧化碳增加会普遍降低这些农作物的营养价值。按照目前大气中二氧化碳增加趋势,到本世纪中叶,大米、小麦、大豆等主要农作物中锌、铁和蛋白质的含量最多可减少10%。
领导这项研究的哈佛大学研究人员塞缪尔·迈尔斯说,新研究表明,二氧化碳排放增多不只会使农作物产量减少,还会降低其营养,这将在很大范围内影响人类健康。他认为,除了加强研发对二氧化碳耐受性强的作物,更应从根本上减少二氧化碳排放量。 (新华网)