浅议现代农业科研院所创新发展——以中国农业科学院郑州果树研究所为例

农业科研院所是我国农业科技创新体系的重要组成部分。落实新时代发展理念,现代农业科研院所的创新发展是趋势和必然。文章以中国农业科学院郑州果树研究所为例,阐述了2015年以来该所在“顶天立地”的农业科研工作中取得的显著成效,总结了建立产业认知思想体系、现代院所管理体系、科技创新支撑体系、资源投入激励体系、产业服务对接体系等五大体系的工作经验,并提出了下一步创新发展的政策建议。     

以柑橘多胚性二倍体母本倍性杂交培育三倍体

2009-2012年,以柑橘8个多胚性二倍体品种为母本与近年始花的5个异源四倍体体细胞杂种和1个同源四倍体分别杂交,培育三倍体新种质。连续4年共配置15个杂交组合,授粉4 442朵花,坐果1 484个,平均坐果率33.4%;用于幼胚挽救的果实1 075个,共培养幼嫩种子12 578颗,经生芽、生根诱导获得再生植株2 832个;以流式细胞仪对所有再生植株倍性检测,15个组合共获得三倍体401个,四倍体121个;移栽成活三倍体349个,四倍体98个。对W. 默科特 × NH组合89个株系的三倍体的SSR分子鉴定表明,所有三倍体后代均为双亲的有性杂种。     

单胚性二倍体为母本与异源四倍体杂交大规模创制柑橘三倍体

【目的】以单胚性的二倍体柑橘品种为母本与异源四倍体体细胞杂种杂交培育三倍体植株。【方法】选择亲本配置杂交组合进行人工授粉,授粉后70—100 d采幼果进行胚挽救,以流式细胞仪结合根尖染色体压片对再生植株进行倍性检测,最后进行SSR分子标记鉴定。【结果】2009—2012连续4年,以8个二倍体为母本、以4个异源四倍体体细胞杂种为父本,共配置14个倍性杂交组合,授粉花数3 347朵,坐果数678个,平均坐果率20.26%。实施胚挽救的果实数505个,培养种子12 357粒,经生芽、生根诱导培养共获得1 022个株系。通过对再生植株的倍性检测,共获得三倍体植株755个株系,四倍体19个株系。对华农红柚 × NH组合的三倍体、四倍体后代进行分子鉴定,表明三倍体和四倍体全部为双亲的有性杂种后代。【结论】本研究通过杂交获得的三倍体为我国无籽柑橘品种选育奠定了材料基础;同时获得的四倍体后代也为未来的柑橘三倍体育种提供了优良的亲本材料。     

4种柑橘体细胞杂种砧木的种籽特性评价

对已开花结果的4种体细胞杂种砧木的种籽类型及数量进行评价，以期筛选具有应用潜力的新型体细胞杂种砧木。秋季收集体细胞杂种成熟果实，剥取种籽统计单果平均种籽数；离体播种，观察是否具有多胚特性。体细胞杂种哈姆林甜橙 粗柠檬、朋娜脐橙 粗柠檬、朋娜脐橙 枸头橙的单果平均种籽数较高，分别为19.9、20.0和19.7粒，且种籽饱满、多胚，播种后容易萌发，实生苗生长健壮、整齐一致，从种籽特性角度可作为首选砧木应用；Page橘柚 枳的单果平均种籽数仅为3.0。对这4种细胞杂种砧木种籽特性的评价为筛选优良体细胞杂种砧木并应用推广提供了依据。     

农业科研院所加强基础研究工作的思考

加强基础研究工作是农业科研院所提高自主创新能力的重要途径。文章论述了农业科研院所开展基础研究工作的重要意义,剖析了存在的问题,并从优化基础研究学科布局、突出重点领域基础研究工作、抓好高层次基础研究人才培养和团队建设等方面阐述了开展基础研究工作的主要思路和重点任务,提出了加强组织保障、探索建立更加完善的激励机制、积极争取国家自然科学基金等科技计划的专项支持、统筹农业科研院所的自有研究经费向基础研究倾斜等进一步强化农业科研院所基础研究工作的保障措施。     

肉鸡MTHFR基因的克隆和表达水平研究

采用RT-PCR方法克隆了鸡MTHFR(methylenetetrahydrofolate reductase, MTHFR)基因,利用生物信息学方法预测蛋白结构,应用定量PCR(qPCR)技术检测组织表达特性。结果表明,鸡MTHFR基因的cDNA序列长度为2 342 bp(GenBank登录号: KU351685),开放阅读框长1 956 bp,编码651个氨基酸;进化树分析表明,鸡MTHFR氨基酸序列与绿头鸭和鸿雁的关系较近。MTHFR氨基酸序列包含保守的MTHFR superfamily结构域,为亲水蛋白;二级结构主要是α-螺旋(38.71%)和无规则卷曲(36.41%);亚细胞定位显示,该蛋白存在于细胞质和细胞核的概率分别为60.9%和30.4%。qPCR分析表明,MTHFR基因在所检测鸡的8种组织中均有表达,其中在心脏中表达水平最高,在腿肌中的表达水平最低;叶酸缺乏试验表明,母鸡叶酸缺乏能极显著增加子代肉鸡MTHFR基因在肝脏中的表达水平(P<0.01)。研究结果可为进一步研究MTHFR基因的结构和功能以及叶酸在家禽生产中的应用提供资料。