環(huán)球
美國《科學(xué)》雜志日前發(fā)表的一項(xiàng)新研究顯示,從土壤微生物中發(fā)現(xiàn)的一種蛋白可有效殺滅玉米主要害蟲之一——西方玉米根蟲。這為研制取代Bt殺蟲劑的抗玉米根蟲新農(nóng)藥鋪平道路。
研究人員從抗西方玉米根蟲土壤中分離出微生物,然后從一種叫假單胞菌的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)一種蛋白,并命名為IPD072Aa,實(shí)驗(yàn)顯示對玉米根蟲有殺蟲效果,研究人員培育出IPD072Aa轉(zhuǎn)基因玉米,然后在美國中西部5塊玉米地里混種這種轉(zhuǎn)基因玉米和普通玉米。結(jié)果顯示,IPD072Aa能保護(hù)玉米不受西方玉米根蟲的危害。
在進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)中,研究人員觀察到,IPD072Aa轉(zhuǎn)基因玉米的根部同樣能抵抗對Bt蛋白有抗性的西方玉米根蟲的侵害,說明在其他細(xì)菌源中尋找強(qiáng)力有效的殺蟲劑蛋白也是有可能的。
(新華社)
美國研究人員最近發(fā)現(xiàn),僅占玉米基因組1%左右的開放染色質(zhì),決定著將近一半的玉米多樣性特征。這一發(fā)現(xiàn)使科學(xué)家能夠更容易地開展轉(zhuǎn)基因玉米研究,開發(fā)出更耐旱或更高產(chǎn)的玉米品種。相關(guān)研究成果發(fā)表在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
大多數(shù)基因組中的DNA鏈都緊緊盤繞在細(xì)胞核內(nèi),但也有一些區(qū)域的DNA鏈并沒有緊緊盤繞,它們被稱為開放染色質(zhì),協(xié)調(diào)著復(fù)雜的基因調(diào)控模式。為更好地了解開放染色質(zhì)的功用,美國康奈爾大學(xué)和佛羅里達(dá)州立大學(xué)研究人員合作,利用一種基因映射技術(shù),對玉米基因組進(jìn)行了研究。研究人員培育了600株玉米苗,從其根、莖和葉片中收集組織,提取細(xì)胞核。他們利用一種可以切除DNA特定部分的酶來處理細(xì)胞核,然后通過數(shù)據(jù)計算和統(tǒng)計分析,確定了基因組中的開放染色質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn),這一小部分染色質(zhì)包含了大量信息,決定了玉米棒的大小、形狀,玉米粒的淀粉含量以及植株的壓力反應(yīng)等特質(zhì)。
(科技日報)
目前,在30多萬種現(xiàn)存植物物種中,僅水稻、小麥和玉米3種占據(jù)著人們的食譜。部分原因是在農(nóng)業(yè)歷史上,突變讓這些農(nóng)作物容易收割。但是丹麥哥本哈根大學(xué)研究人員稱利用CRISPR技術(shù),人們不必再等待大自然協(xié)助植物馴化。在近日刊登于《植物學(xué)趨勢》期刊上的一篇綜述論文中,他們描述了基因編輯如何讓有營養(yǎng)、可持續(xù)種植的野生豆科植物、藜麥或莧屬植物更適合種植。
論文通信作者、植物學(xué)家Michael Palmgren提到,“在理論上,你如今能獲得幾千年農(nóng)作物馴化挑選出來的性狀,例如苦味下降和容易收割等,并且可以誘導(dǎo)其他植物發(fā)生這些突變。”
“人們?nèi)缃癯缘乃兄参锒际峭蛔凅w,但這些作物是人類經(jīng)過幾千年挑選出來的,而且它們的突變是隨機(jī)的。不過,利用基因編輯,我們能培育出‘生物啟發(fā)的有機(jī)體’,即我們不想改進(jìn)大自然,我們想要從大自然已制造出的東西中獲得啟發(fā)培育出所需的有機(jī)體。”Palmgren說。
研究人員表示,該方法還有潛力解決與殺蟲劑使用和大規(guī)模農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境影響相關(guān)的問題。例如,過量氮元素是一種常見的污染物,然而,野生豆科植物通過與細(xì)菌共生,能將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為自身肥料。
這種加速作物馴化的策略也面臨倫理、經(jīng)濟(jì)和法律等問題。然而,公眾意見在一定程度上可能存在差異,因?yàn)檫@種方法并不從另一種有機(jī)體中獲得基因,而是剔除現(xiàn)存的基因。
(中國科學(xué)報)
巴斯夫近日宣布在巴西上市一款生物接種劑Granouro,活性成分:埃氏慢生根瘤菌Bradyrhizobium elkanii,用于大豆種子處理。
Granouro將主要用于種子的工業(yè)處理過程中,使得種子能夠獲得更長的儲藏期,最高至45天而不造成任何損失。巴斯夫生物技術(shù)及種子處理高級經(jīng)理Fernando Arantes表示,對于大豆作物來說,接種劑對于固氮是非常重要的,而固氮是提升產(chǎn)量的主要原因之一。Granouro使得種子使用者操作更加靈活,另外使得種子的儲藏期限更加長。通過使用Granouro,農(nóng)民們將獲得更好的種植體驗(yàn)。
(世界農(nóng)化網(wǎng))