中国大豆基因组发布

大豆是重要的粮食经济作物，为人类提供了主要的油料和蛋白资源。大豆起源于中国，古称“菽”，约在5000年前由其野生种驯化而来，随后广泛传播于世界各地。大豆在引种和改良过程中产生了遗传瓶颈效应，使来自不同主产区的大豆品种间具有显著的遗传变异。目前，我们广泛采用的大豆参考基因组来源于美国品种“Wi11iams 82”（G1ycine_max_v2.0）。该单一品种的基因组并不能完全代表所有大豆的遗传变异，特别是和美国地理距离遥远具有明显遗传变异的亚洲品种。此外，功能研究发现该基因组存在多处组装错误，影响了功能基因的定位挖掘。

中国科学院遗传与发育生物学研究所联合中国科学技术大学、江苏省农业科学院种质资源与生物技术研究所、北京贝瑞和康生物技术有限公司等综合运用单分子实时测序（SMRT）、单分子光学图谱（optica1 mapping）和高通量染色体构象捕获技术（Hi-C），对中国国审大豆品种“中黄13”的基因组 (Gmax_ZH13)进行从头组装，最终得到1.025 Gb的基因组序列，包含20条染色体和1条叶绿体。该基因组Contig N50为 3.46 Mb，Scaffo1d N50为 51.87 Mb， 是 目前连续性最好的植物基因组之一。进一步分析表明，Gmax_ZH13和Wi11iams 82基因组之间存在着大量的遗传变异，包括1404个易位事件、161个倒位事件、1233个倒位易位事件，以及在Gmax_ZH13中出现的505506个小插入/缺失（1-99 bp）和17409个大插入/缺失（≥100 bp）。

该研究整合大量转录组数据为Gmax_ZH13基因注释基因构建了一个完整的基因共表达网络。通过已报道控制大豆开花时间的基因与新定位的QTL或GWAS区间内候选基因的共表达关系，对新定位区间内控制该性状的基因进行更精确地筛选，得到26个可能控制大豆开花时间的基因，并利用自然群体遗传变异和表型差异的关联对其中部分基因进行验证，为重要农艺性状基因的挖掘提供了新思路。Gmax_ZH13基因组的发表为大豆基础研究提供了重要资源，为国产优异大豆品种的培育奠定了基础。

（食品科技网）

中国农科院创制高花青素玉米种质

近日，中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化创新团队在高花青素玉米种质创制方面取得新进展，创制了高花青素紫玉米种质，该工作是双向启动子研究和紫胚种质创制工作的延伸，为花青素的功能性食品制造和着色剂生产拓宽新资源。相关成果发表在植物科学类杂志《植物与细胞生理学》。

（中国农科院网）

高寒土壤碳氮转化机制研究取得进展

凋落物分解是控制陆地生态系统中土壤碳氮循环的一个关键生态过程，以往研究大量集中在单一凋落物分解过程上。但是自然状态下的陆地生态系统往往是多物种的混合，由此产生的混合凋落物分解可能会呈现出协同效应、拮抗效应或加和效应。因此，凋落物多样性如何影响地下生态系统过程，尤其是土壤碳氮的生物地球化学循环过程，依然需要深入探讨。中国科学院成都山地灾害与环境研究所副研究员鲁旭阳等以藏北具有代表性的紫花针茅—青藏苔草半干旱高寒草原土壤为研究对象，通过四种典型物种凋落物与土壤混合培养试验，分析了不同凋落物组合下土壤碳氮变化规律。

研究发现，混合凋落物会对土壤生物地球化学循环过程产生不同的影响，对CO2和N2O排放产生普遍的协同效应，但是对可溶性有机碳、总无机氮以及微生物量碳（MBC）等产生普遍的拮抗效应。该团队利用凋落物的化学成分计算出了六种不同的化学多样性指数。研究发现，不同的化学多样性指数与凋落物的混合效应之间均存在显著的相关性，综合多样性指数和培养时间一起可以很好地预测凋落物的混合效应。

研究认为，混合凋落物对土壤生物地球化学循环过程的影响会受到环境因子的调节，土壤水分条件是影响混合凋落物对土壤碳氮过程非加和效应的因子之一。具体表现在：水分含量的增加会放大混合凋落物对CO2排放的协同效应或者减弱对MBC的拮抗效应，但是会增强对可溶性有机碳以及可溶性有机氮的拮抗效应。