科技

2017-01-14 00:33
种业导刊 2017年4期
关键词:超级稻株型甘薯

科技

科学家研发出水稻靶标基因单碱基定向替换技术

近日,中国农业科学院植物保护研究所成功地在水稻中开发出靶标基因单碱基定向替换技术。该技术与传统CRISPR技术实现的基因敲除技术不同,可成功创制水稻靶标基因的功能获得性突变体,因此对植物功能基因组学和现代分子育种研究具有重大推进作用。相关研究成果日前在线发表在《中国科学•生命科学》。

据悉,该所植物基因组定点编辑研究组与四川大学林宏辉教授实验室合作,利用人工密码子优化的CRISPR/Cas9切口酶基因,与大鼠APOREC1基因和来源于Bacillus subtilis噬菌体PBS1的尿嘧啶糖基化酶UGI基因进行融合,构建了一套gateway植物表达载体rBE3,对水稻基本性抗性途径中的两个关键基因OsSERK1和OsSERK2,以及水稻理想株型IPA1基因实现了靶位点碱基的特异替换,成功获得了预期有重要价值的水稻突变体种质。团队发展了Cas9(VQR)版本的rBE4载体,并成功地对水稻稻瘟病抗性基因Pi-ta的隐性等位基因中关键氨基酸编码位点进行了人工改造。系统在水稻中的成功利用,对水稻基因剪接,小RNA靶标基因,激酶,泛素连接酶等酶类基因研究具有巨大推动作用。

(中国农业科学院网)

郑果所草莓新品种获中国草莓大会金奖

近日,从第八次中国草莓大会暨第十三届中国草莓文化节上获悉,中国农业科学院郑州果树研究所培育的草莓新品种“华艳”在中国精品草莓擂台赛上表现尤为出色,荣获金奖。

据介绍,“华艳”具有丰产、早熟、口感香甜、耐储运的特点,抗炭疽病、白粉病、灰霉病,适合全国多数地区促成栽培。

(中国农业科学院郑州果树研究所)

甘薯耐瘠薄和铁吸收的新机制被发现

日前,《Plant Biotechnology Journal》在线发表了中科院张鹏研究组的论文,揭示了甘薯能够在瘠薄土地生长和促进铁吸收的调控机理,为作物提高矿质营养利用和铁生物强化提供了新技术。

甘薯是全球重要薯类作物,提供全球至少8亿人口的食品和工业原材料,我国是甘薯生产大国,年产近8000万吨,占全球的70%以上。甘薯耐瘠薄,可在贫瘠的山坡地种植。其对铁缺素耐受性强,深入了解其调控机制对提高薯类产量和矿质营养具有重要意义。

研究发现,铁素缺乏条件下甘薯氢离子焦磷酸化酶IbVP1表达显著上调。IbVP1基因在六倍体甘薯基因组中只有一个拷贝,也受生长素诱导表达,可通过提高根际的酸化增强对铁的获取。进一步研究表明过表达IbVP1基因可显著提高该酶及质膜H+-ATPase的活性,导致根际酸化加强。正常与铁缺素条件下IbVP1过表达甘薯植株长势变强,根系增加,并通过上调铁吸收相关基因的表达提高对铁的吸收,铁含量增加。同时,碳水化合物的代谢加强,上调AGPase及SUT1的表达和下调β-amylase基因的表达。转基因甘薯抗氧化能力提高,抗逆性增强,产量提高。

(中国科学院网)

陶氏益农将推出PowerCore ®性状技术减少虫害损失

陶氏益农将在2017年种植季推出PowerCore®性状技术。这一新技术结合了三种不同的苏云金芽孢杆菌(Bt)蛋白,具有优秀、广谱的害虫防控效力,能减少玉米因地上昆虫侵害而导致的产量损失。

PowerCore性状技术是陶氏益农针对玉米害虫解决方案的最新研究成果,相关成果还包括SmartStax®性状技术。PowerCore与SmartStax两项技术互补,分别作用于地上、地下害虫防治,能帮助种植者进行规范化的害虫防治。

具体而言,SmartStax技术是市场上最强效的玉米昆虫性状技术。在玉米连作的地区玉米根虫最为猖獗,而SmartStax能有效防治此类地下害虫,保障作物高产。在没有玉米根虫的地区,PowerCore则发挥多种作用机制,在整个种植季内高效持久地防治地上害虫。

(世界农化网)

2016年世界各国转基因政策

欧盟:2016年4月份,欧委会公布提案,计划简化转基因食品、饲料的进口审批程序,让成员国自行决定是否允许进口。若提案通过,则支持转基因的国家如西班牙将不再受到反对方如法国的阻碍,若一转基因产品被欧洲食品安全署鉴定为安全,则欧委会必须允许其不受限制地进入欧盟单一市场。

美国:2016年7月14日美国国会也通过一项转基因标识法案,这意味着将来美国消费者可了解食品中是否含有转基因成分。按照这项法案的规定,食品生产商可自主选择标识形式,可以使用文字、符号或由智能手机读取的二维码。

加拿大:2016年5月19日,加拿大卫生部发布通告称,批准转基因鲑鱼上餐桌。加拿大卫生部称,经过详实严格的科学评估发现,转基因鲑鱼AquAdvantage作为食品与饲料是安全的。

俄罗斯:俄罗斯总统普京于2016年7月签署法令,禁止在俄境内种植转基因作物、养殖转基因动物、生产转基因食品,并禁止俄罗斯进口转基因食品,违者将处以罚款。鉴于俄相关机构就转基因食品对人和环境影响的监测,俄罗斯禁止除科学研究外的转基因食品。而用于科研的转基因食品如需进口,进口商必须在俄办理登记手续。法令规定,违规使用转基因技术的个人或机构将被追究行政责任,并处以10万卢布至50万卢布的罚款。

菲律宾:菲律宾是亚洲首个批准转基因作物商业化种植的国家。菲律宾于2016年3月份,批准了一系列新的转基因生物法规。新规定提高了种植、进口、商业化转基因产品审批流程的透明度,包括强化对于风险评估以及相关地方政府的监管力度。

中国:2016年1月27日,中央一号文件发布。中央对发展农业转基因提出了明确的要求,在研究上大胆,坚持自主创新;在推广上慎重,做到确保安全;在管理上严格,坚持依法监管。为进一步加强转基因作物监管,农业部于2016年4月发布通知指出,要加强5个环节的监管工作,包括试验环节、南繁基地、品种审定环节、制种基地和种子加工经营环节。通知要求,试验环节要做到监管过程有记录、监管内容有档案、试验材料可溯源。

(食品伙伴网)

水稻理想株型基因超高产等位位点的克隆与作用机理解析取得重要进展

水稻株型是决定水稻产量的主要因素之一,也是决定抗倒性的主要农艺性状,水稻理想株型的塑造是提高水稻产量的重要途径。控制水稻理想株型的主基因IPA1 (Ideal Plant Architecture 1) 编码一个含SBP-box的转录因子,参与调控多个生长发育过程。我国近些年培育的很多超级稻品种都具备理想株型特征,然而其分子遗传调控机制一直没有得到挖掘。中科院何祖华研究组与李家洋研究组等合作,在水稻理想株型优异等位位点克隆及精细调控机理上取得新进展。

利用超级稻品种甬优12的原始育种品系,通过图位克隆的方法,成功克隆了调控株型的主效位点qWS8/ipa1-2D,该位点位于IPA1基因上游,包含一段大片段三元串联重复序列,这一基因组结构变异导致了IPA1启动子区甲基化水平降低,IPA1基因表达量上升,从而使植株出现理想株型的表型,并同时具有适当的分蘖数。大量品种分子鉴定结果显示该位点近期起源于中国,尚未广泛应用。进一步研究表明,IPA1对株型有着精细的剂量调控效应,利用IPA1的不同等位位点,实现IPA1的适度表达是形成大穗、适当分蘖和粗秆抗倒理想株型的关键。利用ipa1(现定名为ipa1-1d)及ipa1-2d新位点,与嘉兴农科院合作育成了嘉优中科系列品种,增产效果显著,实现了超级稻新品种的分子设计育种。该研究为今后水稻理想株型的分子设计育种提供了重要遗传资源和技术途径,并为进一步解析水稻株型精细调控机理和水稻新品种分子设计培育奠定了基础。

(中国科学院网)

农业部办公厅发布2017年超级稻确认品种

近日,农业部办公厅发布关于2017年超级稻确认品种的通知。为规范超级稻品种认定,加强超级稻示范推广,根据《超级稻品种确认办法》,经各地推荐和专家评审,确认南粳0212、Y两优900等10个品种(组合)为2017年超级稻品种。同时,取消推广面积未达要求的国稻3号、一丰八号、金优458、宁粳3号、南粳49的超级稻冠名。至此,由农业部确认的超级稻品种共130个。

(农业部网)

猜你喜欢
超级稻株型甘薯
Bna-novel-miR36421调节拟南芥株型和花器官发育的功能验证
甘薯种植技术及实施要点分析
益生菌发酵甘薯汁的工艺优化
至2020 年农业农村部认定的133 个超级稻品种
多管齐下 防好甘薯黑斑病
多肉植物侧芽怎么处理
湘潭80万亩超级稻增产6万吨
请别再向超级稻泼脏水
玉米株型和幅宽对套作大豆产量的影响
不同施氮条件下不同株型水稻根系形态特性