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小麥控制籽粒大小基因功能研究取得新進(jìn)展

西北農(nóng)林科技大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院趙惠賢教授團(tuán)隊(duì)在小麥控制籽粒大小基因克隆及功能研究方面中取得新進(jìn)展：克隆得到位于小麥第7同源群染色體短臂上CYP78A家族的新基因TaCYP78A3；利用BSMVVIGS技術(shù)沉默TaCYP78A3基因在小麥籽粒中的表達(dá)，導(dǎo)致小麥種子大小降低11%（P<0.01）；通過轉(zhuǎn)基因擬南芥過表達(dá)TaCYP78A3基因，導(dǎo)致擬南芥種子增大11%～47%（P<0.01）。進(jìn)一步的細(xì)胞學(xué)觀察和分子水平檢測(cè)，揭示了小麥TaCYP78A3基因通過促進(jìn)胚珠和種子表皮細(xì)胞增殖來影響種子大小的分子機(jī)制。該成果于近日在線發(fā)表于《The Plant Journal》。

（中國(guó)科學(xué)報(bào)）

Pib相關(guān)品種稻瘟病抗性喪失分子機(jī)制被闡明

近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)亞熱帶農(nóng)業(yè)生物資源保護(hù)與利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室潘慶華教授課題組在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Scientific Reports在線發(fā)表了學(xué)術(shù)論文，闡明Pib相關(guān)水稻品種稻瘟病抗性喪失的分子機(jī)制。

20世紀(jì)60年代由國(guó)際水稻研究所引進(jìn)的稻瘟病抗病基因Pib是華南地區(qū)其后30年的主要抗源，育成了特青及特香占等多個(gè)骨干品種。但是，這些品種推廣種植若干年后都出現(xiàn)了抗性喪失。

該課題組利用正、反向遺傳學(xué)技術(shù)，克隆并確認(rèn)了AvrPib的功能；通過群體遺傳學(xué)技術(shù)，描述了該基因在我國(guó)不同稻作區(qū)稻瘟病菌群體中的遺傳結(jié)構(gòu)特征；通過比較基因組學(xué)技術(shù)，明確了該基因在不同稻瘟病菌群體中的等位性變異及其比例；通過進(jìn)化生物學(xué)技術(shù)，驗(yàn)證了該基因在不同稻瘟病菌群體中的突變途徑；通過基因表達(dá)技術(shù)，明確了該基因不同等位基因的表達(dá)方式。綜上，該研究推斷，發(fā)生于稻瘟病菌無毒基因AvrPib的轉(zhuǎn)座子插入(81.7%)、部分缺失(11.1%)、完全缺失(6.7%)以及點(diǎn)突變(0.6%)是導(dǎo)致Pib相關(guān)水稻品種稻瘟病抗性喪失的主要原因。

（中國(guó)科學(xué)報(bào)）

浙江在水稻遺傳重組研究領(lǐng)域取得進(jìn)展

聯(lián)會(huì)復(fù)合體是在真核生物減數(shù)分裂期在同源染色體之間形成的復(fù)雜蛋白結(jié)構(gòu)。在多個(gè)模式生物中的研究表明，該結(jié)構(gòu)蛋白的完全突變會(huì)導(dǎo)致遺傳重組頻率的降低。

中國(guó)水稻研究所王克劍研究團(tuán)隊(duì)對(duì)水稻聯(lián)會(huì)復(fù)合體的弱等位突變體研究表明，聯(lián)會(huì)復(fù)合體蛋白的部分突變可以將遺傳重組頻率平均提高至野生型中的1.8倍左右，其中在重組冷點(diǎn)處的提高幅度尤為明顯。與此同時(shí)，在突變體中遺傳干涉的強(qiáng)度與野生型相比也顯著降低，該結(jié)果表明聯(lián)會(huì)復(fù)合體這一真核生物保守蛋白結(jié)構(gòu)極有可能參與遺傳干涉現(xiàn)象的形成。前期研究表明在水稻中至少存在2類重組方式，其中一類有相互干涉（I型重組交換），而另一類則沒有相互干涉（II型重組交換）。研究揭示在突變體中增加的遺傳重組主要通過I型遺傳重組途徑形成。

相關(guān)研究成果于近期在線發(fā)表在《分子植物（Molecular Plant）》上

（科技部網(wǎng)）

逆境記憶如何增強(qiáng)冷季型草坪草耐高溫能力被揭示

中國(guó)科學(xué)院武漢植物園博士胡濤在研究員傅金民的指導(dǎo)下，以耐熱高羊茅（PI 574522）和熱敏感高羊茅（PI 512315）為材料，利用建立的逆境馴化模式對(duì)植株進(jìn)行前期處理。與直接暴露40℃高溫處理組相比，逆境馴化后兩個(gè)高羊茅種質(zhì)材料耐熱能力顯著增強(qiáng)，表現(xiàn)為草坪質(zhì)量增加，EL值降低。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，逆境馴化主要抑制了PSII反應(yīng)中心（PSII RC）能量流傳遞和OJIP相的下降，增加了葉片中4個(gè)有機(jī)酸，8個(gè)糖類物質(zhì)，5個(gè)氨基酸和一個(gè)有機(jī)酸的含量。另外，研究人員對(duì)從NCBI數(shù)據(jù)中克隆的29個(gè)受高溫誘導(dǎo)的熱激蛋白基因轉(zhuǎn)錄水平進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1個(gè)低分子量（LMW-HSP）和1個(gè)高分子量（HMW-HSP）熱激蛋白基因在第二次高溫馴化后表現(xiàn)出比第一次高溫馴化更高的轉(zhuǎn)錄水平，而去除逆境馴化表達(dá)水平能迅速恢復(fù)到初始水平，具有“轉(zhuǎn)錄記憶”，稱為馴化基因。相關(guān)研究結(jié)果在植物學(xué)國(guó)際期刊《Frontiers in Plant Science》在線發(fā)表