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中外科學家繪出小豆基因組草圖

中外科學家近日在美國《國家科學院學報》上報告說，他們已經繪制出小豆的基因組草圖。這將有助于從基因水平上分析小豆性狀，培育更多小豆新品種。

北京農學院和國際半干旱熱帶作物研究所等機構的研究人員利用第二代測序技術完成了小豆全基因組的測序，組裝出了高質量的小豆基因組框架圖，結果顯示小豆有3.4 萬多個基因。研究人員還分析了小豆與其他已知豆類基因組的進化關系，結果顯示小豆與菜豆親緣關系最近。

研究人員測序分析了49 份野生小豆、半野生小豆、栽培小豆的基因，證實半野生小豆與栽培小豆的關系近于野生小豆，說明半野生小豆是小豆馴化過程中的初始農家品種。

小豆不同于大豆等其他豆科作物，脂肪含量非常低，平均僅為0.59%，而總淀粉含量較高，平均為57.06%。與此相比，大豆淀粉含量為25.3%，而脂肪含量多達22.5%。新研究表明，相關基因的轉錄水平差異導致了上述差異。

研究負責人之一、北京農學院的萬平教授告訴新華社記者：“小豆是中國傳統小雜糧，研究基礎薄弱。通過基因組測序、組裝和基因注釋，將促進小豆重要農藝性狀基因的鑒定與克隆和分子育種，提升中國小豆的研究水平，加快小豆的遺傳改良。”

萬平、中國科學院遺傳與發育生物學研究所的凌宏清、華大基因研究院的王俊以及國際半干旱熱帶作物所的拉吉夫 瓦爾什尼為研究報告的共同通訊作者。

小豆俗名紅小豆、赤豆等，起源于中國，早在1.2萬年前已被馴化。小豆是理想的高蛋白、低脂肪、補血的營養食品，其中人體必須的8種氨基酸含量是禾谷類作物的2～3倍，富含B族維生素、鐵、鈣等礦物質和萜類、異黃酮、皂苷等生物活性物質。中國是世界上最大的小豆生產和出口國，出口量約占世界的80%，產品銷往世界上30 多個國家和地區。

（中國農業新聞網）

我國率先完成芝麻大規模全基因組關聯分析

日前，由中國農科院油料所張秀榮研究員領銜的芝麻與特色油料遺傳育種創新團隊與中國科學院國家基因研究中心等單位合作，在國際上率先完成了芝麻高密度單倍型圖譜構建和主要農藝性狀大規模的全基因組關聯分析，發掘了一批關聯位點和候選基因。該研究為芝麻的遺傳改良和主要農藝性狀的遺傳解析奠定了基礎，也為油菜、大豆等主要油料作物的相關研究和分子育種提供了基礎數據和參考借鑒。日前，《自然通訊》雜志在線發表了這一研究成果。

芝麻是重要的油料作物，含油量高，富含不飽和脂肪酸、芝麻素等人體有益物質。芝麻為二倍體，基因組較小，是油脂相關性狀研究的理想作物。對芝麻含油量的遺傳分析表明，芝麻含油量不僅受油脂代謝酶類調控，還受到其他基因調控，研究還發現芝麻一系列產量相關基因，這些基因的優異等位基因的積累是芝麻育成品種產量較地方種高的重要因素。

（農民日報）

水稻灌漿研究取得進展

水稻胚乳是人類最主要的糧食來源之一，其結構包含內側的淀粉胚乳和外側的糊粉層。葉片光合作用產生的碳水化合物主要以蔗糖形式從篩管組織運輸到籽粒。前人研究認為蔗糖在到達籽粒之后先分解成果糖和葡萄糖，然后通過單糖轉運蛋白運輸至淀粉胚乳進而合成淀粉。蔗糖是否直接進入、如何進入淀粉胚乳的機制一直不很清楚。

近日，中國科學院植物研究所劉春明研究組利用芯片雜交、熒光定量PCR 和原位雜交等實驗發現了一個在水稻籽粒背側糊粉層特異表達的轉錄因子OsNFYB1，并通過CRISPR-Cas9 和RNAi 等技術對該基因進行了敲除和表達干擾，發現OsNF-YB1 直接調控水稻的灌漿和淀粉累積，并且OsNF-YB1 敲除突變體籽粒中的蔗糖、葡萄糖和果糖含量均大幅度下降。進一步生化分析發現OsNF-YB1 通過直接結合于三個蔗糖轉運蛋白OsSUT1、OsSUT3 和OsSUT4 的基因表達調控區來調控蔗糖直接進入胚乳。

（中國科學院網）