Reduction in cadmium accumulation in japonica rice grains by CRISPR/Cas9-mediated editing of OsNRAMP5

Cadmium (Cd) intake is harmful to human health and Cd contamination in rice grains represents a severe threat to those consuming rice as a staple food. Knockout of Cd transporters is a promising strategy to reduce Cd accumulation in rice grains. OsNRAMP5 is the major transporter for Cd and manganese (Mn) uptake in rice. Nevertheless, it is uncertain whether knockout of OsNRAMP5 is applicable to produce low Cd rice without affecting plant growth and grain yield. In this study, we adopted CRISPR/Cas9-based gene editing technology to knock out OsNRAMP5 in two japonica varieties. We generated three independent transgene-free osnramp5 mutants and investigated the effect of osnramp5 mutations on Cd accumulation and plant growth. Hydroponic experiments showed that plant growth and chlorophyll content were significantly reduced in osnramp5 mutants at low Mn conditions, and this defective growth in the mutants could be fully rescued by supply of high levels of Mn. Cd and Mn accumulation in both roots and shoots was markedly reduced in the mutants compared to that in wild-type plants. In paddy field experiments, although Cd in flag leaves and grains was greatly reduced in osnramp5 mutants, some agronomic traits including plant height, seed setting rate, and grain number per panicle were affected in the mutants, which ultimately caused a mild reduction in grain yield. The reduced plant growth in the mutants can be attributed to a marked decrease in Mn accumulation. Our results reveal that the manipulation of OsNRAMP5 should be treated with caution: When assessing the applicability of osnramp5 mutants, soil pH and soil water content in paddy fields need to be taken into consideration, since they might affect the levels of available Mn in the soil and consequently determine the effect of the mutation on grain yield.     

优质黑猪育种30年工作体会

品种是影响养猪生产中的最重要因素,猪育种是一项复杂且系统的工程,文章从育种素材筛选、育种方案设计、育种方法选择、品种审定以及扩群产业化推广等方面进行详细的阐述,并结合育种经验提出相应猪育种建议。     

微乳液的制备及其在食品行业中的应用

微乳液是一种热力学稳定的油水混合体系，在众多领域应用广泛。通过对微乳液体系制备方法的介绍，分析微乳液形成机理，以及微乳液在食品领域的应用进展进行阐述，为日后微乳液的制备及应用提供一定的参考。      

新型声光组合农田驱鸟装置设计

介绍了一种新型声光组合农田驱鸟装置的创新设计。该装置将激光扫描驱鸟与随机语音驱鸟的优势相结合，设计了旋转透镜配合激光形成持续性激光闪光驱鸟，以扩大驱鸟面积，增强驱鸟效果。在农田（55 m×75 m）驱鸟试验中发现，使用该装置后，鸟类停留数量较使用前（5.28只）减少了29.5%，经统计学处理，具有显著性差异（P＜0.05）。该新型农田驱鸟装置的创新设计对种植业防护，以及减少农业生产过程中形成的鸟害损失可发挥一定积极作用。      

我国玉米品种标准DNA指纹库构建研究及应用进展

介绍了我国玉米品种标准DNA指纹库构建的进展及应用情况。我国玉米品种标准DNA指纹库规模已达到22 089份,经与国内外作物品种DNA指纹库比较,是全球品种数量和建库规模最大的DNA指纹库,并且在区域试验、品种权保护及种子质量管理等方面都得到了广泛应用。至今已开展玉米品种真实性鉴定等达40 000多份次。同时,对DNA指纹库构建未来发展进行预测,建议继续发挥SSR标记的作用、加快推进SNP标记的研发、发掘In Del标记的应用潜力并持续关注测序技术的发展。     

水分胁迫对油松和侧柏生长发育的影响

模拟不同土壤含水量条件,对侧柏和油松的生长规律进行了研究。结果表明:高含水量土壤对这2种树的高度和地径变化的促进作用显著高于低含水量处理;叶绿素含量变化只有油松变化较为一致,在生长旺季的8月,两种树叶绿素含量相同,都是W3(60%)W4(70%)W2(50%)W1(40%)。     

农作物秸秆计量检测技术

中国是农业大国，秸秆资源的蕴藏量极其丰富。为实现农作物秸秆资源利用的最大化，必须对秸秆收集、储藏以及利用过程中各成分、物理特性的变化进行实时监测。因此，对农作物秸秆计量检测技术的需求不断增长，其研究和应用极具价值。介绍了中国农作物秸秆资源的现状以及秸秆的使用价值，主要针对秸秆水分含量、元素含量、木质纤维素含量以及热值这4种参数指标的计量检测技术进行了综述，同时也探讨了有关秸秆物理特性的检测方法。     

YX106系杜洛克种猪有效精子数遗传改良

公猪在养猪生产中占据着最重要的位置，公猪的优秀遗传基因可通过精液快速传递到商品群中，从而快速获得效益。因此公猪精液的好坏关系着公猪的价值。在高成本的选育前提下，选育出1头精液品质优良的公猪具有重要的意义。研究将公猪精液品质指标加入到公猪选育性状中进行对比分析。研究结果表明：对公猪进行精液有效精子数选育可提高选育质量，正向促进公猪选育效果，提升种公猪利用效率。     

农业国家技术发明奖一等奖概况及案例分析

文章简述了国家技术发明奖概念，结合农业科技实际，分析了农业国家技术发明一等奖的概况及其特点，并对农业国家技术发明一等奖典型案例进行分析，为组织国家重大科技项目、获得国际先进水平科技成果提供新的启示。     

柑橘溃疡病菌LAMP实时浊度检测方法的建立及应用

以柑橘溃疡病菌特异性高的假定蛋白基因（登录号：AE008923.1）为靶标，设计并筛选4条引物来特异性识别靶标序列中的6个独立区域，建立柑橘溃疡病菌LAMP实时浊度检测方法。该方法利用实时浊度仪检测反应过程中产生的焦磷酸镁白色沉淀，实现对LAMP整个反应过程的实时监控。从镁离子浓度、甜菜碱浓度、dNTPs浓度、引物浓度和反应温度5个变量参数对 LAMP检测体系进行优化，并对方法的特异性、灵敏度、稳定性及实际样品检测效果进行评价。结果显示，该体系经优化后稳定性良好，可在66 ℃ 恒温条件下，60 min内完成检测；DNA检测下限可达0.02 ng/μL，灵敏度与荧光定量PCR方法相同，比常规PCR方法高1个数量级；能快速、准确地对田间疑似样品进行检测，与荧光定量PCR方法的检出情况一致，没有漏检。结果说明柑橘溃疡病菌实时浊度LAMP检测方法操作简便、所需时间短，特异性与灵敏度高，为柑橘溃疡病菌的快速筛查提供较好的途径。