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國際花生基因組計劃近日在美國弗吉尼亞州亞歷山大市宣布,包括中方合作單位在內的多國科研人員已經成功完成花生基因組測序,將為選育更高產、適應性更廣的花生品種提供幫助。
國際花生基因組計劃宣稱,花生全基因組測序取得的重大進展,分別代表花生屬A基因組和B基因組的兩個二倍體野生種的全基因組測序已經順利完成,獲得的兩個二倍體野生種的序列覆蓋了花生基因組96%的基因。這一進展對于花生的基礎和應用研究具有里程碑意義。
著名花生專家、河南省農科院副院長張新友研究員介紹,中國是國際花生基因組測序計劃的重要合作伙伴。此次參與基因組測序的中方合作單位包括河南省農業科學院經濟作物研究所、中國農業科學院油料作物研究所和山東省農業科學院生物技術研究中心,華大基因參與了測序工作。
花生是世界上重要的油料和經濟作物,分布在全球100多個國家和地區,其中中國是世界上最大的花生生產、消費和出口國,總產量、消費量和出口量均占全球40%以上。
張新友說,花生栽培種是異源四倍體(AABB),而二倍體野生種A. duranensis和A. ipaensis被認為是栽培花生A基因組和B基因組的祖先供體。由于栽培種花生基因組龐大(2.8GB)而復雜,基因組測序和分析非常困難,嚴重阻礙了基因組手段在花生改良上的應用,因此二倍體野生種測序的完成對下一步四倍體栽培種的測序、分析、拼接具有重要參考價值。同時,野生種具有豐富的抗病、抗逆等栽培種所缺乏的優異基因資源,其測序的完成也有助于深刻闡明花生的起源與進化、系統解析重要性狀形成的分子基礎、高效發掘控制重要農藝性狀的功能基因,從而推動花生分子設計與聚合育種的開展,對于增加花生產量、提高生產效益、保障食品安全、促進產業可持續發展等具有重要的理論價值和應用前景。
(科技日報)
近日,中科院武漢植物園的科研人員在普通野生稻化學計量特征的地理格局研究中取得重要進展,探明了普通野生稻氮磷元素地理變異程度。
對于國家二級保護植物普通野生稻來說,其廣泛的地理分布與環境異質性,可影響其化學計量特征的地理梯度變異。對相關地理格局的研究,有利于進一步了解普通野生稻—養分關系,區分氣候和土壤因子的相對貢獻,最終獲悉普通野生稻應對環境變化的適應策略。
為此,該植物園的科研人員考察了我國六個省份34個普通野生稻的自然種群,并開展了同質園移栽試驗。他們通過分析葉片養分特征(氮、磷含量)與地理分布和環境變量的關系,評估了普通野生稻氮、磷元素化學計量特征的地理變異程度。
研究結果表明,自然種群中普通野生稻葉片氮含量與緯度和年均溫度緊密相關,而磷含量與年降水量相關;葉片的氮、磷含量均與土壤速效磷含量正相關,而與土壤速效氮含量負相關。
(中國科學報)
花朵的繽紛色彩、果實的艷麗顏色,主要是由花青素決定的。花青素屬于水溶性色素,含量越高花瓣和果實的顏色越鮮艷。
日本自然科學研究機構基礎生物學研究所的研究人員在新一期英國《植物雜志》上報告說,他們將花色很淡的牽牛花基因與花色很深的牽牛花基因進行比對,發現一種蛋白質能夠促進花青素的生產,使花色更深。這種蛋白質發揮作用時,花青素的產生效率提高了兩倍,而花色很淡的牽牛花則缺乏這種蛋白質。
花青素是一種生物類黃酮,因此研究小組將這種蛋白質命名為“EFP”(類黃酮生產促進因子)蛋白質。他們發現,除了旋花科的牽牛花之外,茄科的矮牽牛和母草科的蝴蝶草中也存在EFP蛋白質,如果遏制其發揮作用,矮牽牛和蝴蝶草就只能開顏色很淡的花。
(中國科學報)