基于CRISPR/Cas9技术创制木薯MeSTP7和MeSTP15双基因突变体

木薯(Manihot esculenta Crantz)是一种热带、亚热带重要的粮食与能源作物,提高木薯的产量对木薯产业发展至关重要.木薯块根的发育直接影响其产量情况,而不同逆境胁迫会影响木薯块根的发育情况.因此解析木薯块根的发育机制有助于通过分子育种手段实现木薯高产,以及获得具备一定抗逆品质的优良种质,增强木薯的适应...     

我国木薯产业的发展趋势与市场分析

对我国的木薯种植，木薯淀粉(变性淀粉)，木薯酒精行业的发展现状进行阐述，展望其发展趋势。     

非洲“生物技术改良木薯”项目及其进展

木薯广泛种植于非洲、亚洲和拉丁美洲的热带地区，是世界上105个国家近10亿人的主粮。但是，目前这些国家的木薯产量较低。据联合国粮农组织统计，2006年全世界发展中国家的木薯产量约为2.26亿吨，是发展中国家第四大农作物。 一个旨在利用生物技术提高木薯营养价值（BioCassava Plus）的育种项目已经开始，并取得了显著成效。该项目由比尔?盖茨和梅琳达?盖茨基金会出资1210余万美元资助，从2005年启动至今已有3年。它吸引了哥伦比亚、肯尼亚、尼日利亚、瑞士、坦桑尼亚、英国、美国等国家研究机构的众多科学     

中国热带农业科学院——热带作物品种资源研究所木薯研究中心

研究进展1959年,中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所木薯研究中心开始研究木薯。1998年至今,与国际热带农业研究中心、哥伦比亚、巴西、泰国、越南、印度等国际组织和国家,进行了长期的国际合作和交流。并获得“948”项目、“973”项目、“农业科技跨越计划”、“成果转化”、“南亚热作专项”和“国家科技扶贫”等项目的大力支持。研发网络参加“国际木薯常规育种网络”和“国际木薯生物技术网络(CBN)”,建立常规育种、生物工程育种和高产栽培研究基地。在国内牵头建立了强大的木薯研发网络,逐步构建起木薯产业化的组织体系,主要有华南热带农业大学农学院、中国热农院生物所、广西亚热带作物研究所、椰岛集团、中粮集团、中谷集团、广西明阳生化有限公司以及屯昌淀粉厂等。获奖成果1、“华南系列木薯新品种的育成与应用推广”,获2005年全国农牧渔业丰收奖二等奖;2、“华南系列木薯新品种的应用推广”,获2003年海南省科技成果转化一等奖;3、“木薯新品种华南5号育成”,获2002年海南省科技进步二等奖;4、“木薯新品种华南8002和华南8013育成”,获1997年农业部科学技术进步二等奖;6、“香根草在木薯地的水土保持研究与推广”获2005年海南省科技进步三等奖;7、“木薯新品种华南7号的选育”获2005年海南省科技进步三等奖;8、“木薯新品种优良新品种华南8号的选育与应用推广”获2006年海南省科技进步三等奖;9、“木薯新品种华南124的育成和推广”获1992年农业部科技进步二等奖;10、“木薯新品种华南6号的选育”获2003年海南省科技进步四等奖。     

木薯MNP标记在品种鉴定中的应用

MNP(multiple nucleotide polymorphism, MNP)是随着分子标记技术的发展而产生的一种新型分子标记技术。靶向测序基因型技术（genotyping by target sequencing, GBTS）在一个扩增子内仅扩增一个SNP位点，MNP基于GBTS可在一个扩增子内同时扩增多个SNP位点。该技术具有成本低、检测效率高、应用灵活、适应性广等特点，MNP标记可用于育种过程的鉴定。为了建立快速、精准、高效的木薯品种鉴定方法，筛选适用于木薯品种鉴定的MNP分子标记，本研究在全基因组范围内筛选高多态性区域并设计引物，最终在全基因范围内获得623个木薯MNP标记位点，并利用28个木薯品种对木薯MNP标记进行评价。结果表明，MNP标记分型重现性高达100%。MNP标记位点在28个木薯品种中检出（4.07±1.68）种等位基因型，最多具有12种等位基因型。对所有木薯品种进行两两比较时，99.47%(376/378)的品种对间的差异大于46%，比例在0.3%～81.0%之间，均值为71.78%。相较于SNP,MNP具有更好的品种区分能力。综上所述，本研究所开发的木薯...     

木薯产业可持续发展的途径与存在问题

分析我国木薯产业中存在的种植分散，产量较低，栽培效益不高，栽培与加工结合不紧密等问题。提出木薯产业可持续发展的途径：成立木薯产业合作社，改进经营模式；发展集约经营，实现产业整体利益最大化；改进栽培方法，提高单位面积产量；加工与栽培紧密结合，不断增加产业经济效益；注重木薯废弃物的利用，保持木薯连续稳产高产。     

木薯的抗寒性及北移栽培技术研究进展综述

木薯作为中国三大薯类之一,具有良好的生物学性状,主要适宜在热带和亚热带种植,光合作用效率较高,淀粉产量在高等植物中非常突出。木薯的用途极为广泛,除食用外,可大量加工成工业产品。本文介绍了近几年木薯在抗寒性的生理生化、抗寒性的分子生物学、抗寒育种及北移栽培技术等领域的最新研究进展,并对木薯抗寒性和北移栽培的未来研究进行了展望。     

食用木薯新品种桂木薯9号的选育及适应性研究

食用木薯是世界上最重要的粮食作物之一，也是我国华南地区的特色薯类杂粮作物，选育高β-胡萝卜素、综合品质优良的食用型新品种是木薯育种工作的重要方向之一。桂木薯9号(Manihot esculenta Crantz cv.Gui 9)是从新选048自交收获的未完全成熟果实中采用胚挽救技术获得再生苗选育的优良品种。该品种主要特征为株型直立、块根水平分布、薯形圆柱-圆锥型、块根外皮淡褐色或内皮粉红色、块根肉质橘黄色。鲜薯平均产量在区域试验和生产性试验中分别达到(45.12±7.04)t/hm²、(40.84±3.88)t/hm²；经检测，块根肉质淀粉含量为26.3%,β-胡萝卜素含量为454μg/100g，氢氰酸含量为35.1 mg/kg，总糖含量为2.0 g/100 g，膳食纤维含量为4.43 g/100 g，钾含量为553 mg/100 g。该品种富含β-胡萝卜素、膳食纤维及矿物质元素，且鲜食口感脆甜，被誉为“胡萝卜木薯”，其蒸煮食用及制作的木薯汁在色泽和口感上具有独特优势。该品种丰产性和适应性强，中抗朱砂叶螨，适宜密植和机械采收，可在我国广西、...     

木薯作物遗传资源、生物技术与育种

木薯贮藏根具有提升世界热区人类食物营养品质的特性。本文综述了导致木薯（Manihot esculenta Crantz）贮藏根特性发生显著变化的变异、进化、遗传资源和驯化相关的中性遗传论题。传统育种通过更新资源信息,包括遗传资源、遗传多样性、基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢的方法改善木薯贮藏根特性,并且介绍了木薯贮藏根淀粉含量、蛋白质含量、类胡萝卜素含量和常规品种的改良。     

木薯种质资源的遗传多样性分析与评价

采用SRAP分子标记对134份木薯种质资源进行的遗传多样性分析,36对多态性引物对全部材料进行扩增,共获得348个稳定的谱带,其中多态性谱带306条(占87.9%),平均每对引物扩增条带数和多态性带数分别为9.7个和8.5个。应用Nei’s相似系数法估算了134份材料间的相似系数为0.536～0.971,说明木薯种质资源间的遗传基础一般。聚类分析将全部材料划分为8个组群,结合PCA分析说明,分组群体构成与其品系的地理来源具有一般相关性。平均遗传多样性指数为0.4630,各个组内存在差异,以第1、5组较高,分别由我国的自育品种和来自南美洲的品系构成。研究结果较全面反映了中国现有木薯种质资源遗传多样性特点,为我国进一步引进木薯优良资源,以及优异木薯基因资源挖掘和育种利用提供了理论借鉴。     

60Co-γ辐射对木薯生长的影响及其突变体的SCoT分析

为了探讨不同剂量60Co-γ射线对木薯生长的影响,确定突变体DNA变异的情况,以新选048和华南205木薯品种为供试材料,采用0（CK）、50、100、200、400、800 Gy60Co-γ射线对其进行辐射诱变,观测不同辐射剂量下木薯的生长情况,对辐射诱变后的种植材料进行表型鉴定,并对表型变异稳定的突变体采用SCo T分子标记进行分析检测。结果表明:2个木薯品种辐射敏感性不同,新选048和华南205的半致死剂量分别为214、219Gy,而当辐射剂量达到400 Gy时,2个木薯品种的致死率均达100%,因此,木薯60Co-γ辐射诱变较合适的诱变剂量在200 Gy左右;在0（CK）、50、100、200、400、800 Gy辐射剂量下,新选048的表型变异率分别为0%、0%、1.5%、5.4%、0%、0%,华南205表型变异率分别为0%、0%、1.2%、3.5%、0%、0%;据20142016年的表型鉴定结果,本试验获得了8份包含了裂叶叶形变异、叶柄颜色变异、株高变异、茎粗变异的稳定突变体,对其采用SCo T分子标记检测,结果发现共有11条引物可检测到木薯母本及其突变体在分子水平上的差异。这些突变体的获得为今后木薯育种及机理研究提供可靠的原材料和中间材料,且采用SCo T分子标记能较好的鉴定辐射诱变获得的木薯突变体材料,为今后木薯辐射诱变育种提供参考。     

SCoT分子标记技术在木薯遗传多样性分析中的应用

应用SCoT标记对不同来源的28份木薯种质资源进行遗传多样性和亲缘关系分析。结果表明：从36条引物中筛选出19条重复性好、条带清晰的引物对28份木薯材料进行PCR扩增。共扩增出171条带,其中多态性条带123条,平均每条引物扩增多态性条带6.5条,多态性条带比率为71.9％。经NTSYS-pc2.10e软件计算分析,28份木薯种质间遗传相似系数在0.631~0.930之间。利用UPGMA法进行聚类的结果显示：在系数0.68处,木薯材料分为2大类,品种BRA354单独成为一类;在系数为0.734处,28份木薯种质资源主要聚为5大类,聚类结果与材料来源有一定相关性。SCoT标记能在木薯种质间检测出一定程度的遗传多样性,可为木薯遗传育种提供新的技术支持。     

我国木薯加工业的发展现状与展望

木薯作为一种经济作物,具有良好的综合利用价值,其加工利用途径非常广泛。根据我国近几年木薯加工的研究成果,对我国木薯加工业的发展现状进行了概述,指出了我国木薯加工在原料、加工技术、产业等方面存在的一些问题,并就此提出几点建议。     

湖南省木薯产业发展研究

分析湖南省木薯产业的发展现状，发展木薯的可行性及湖南省木薯发展存在的问题，提出湖南省木薯产业的发展策略，为湖南省木薯产业发展提供决策参考。     

木薯叶片愈伤组织对枯萎病病原菌的抗性筛选

以木薯品种“GR911”、“面包木薯”试管苗叶片为材料,研究木薯枯萎病病原菌粗提物对愈伤组织增殖与分化的影响,以期建立枯萎病病原菌粗提物为选择压力的木薯离体抗病筛选体系。结果表明：所用品种幼叶愈伤诱导与增殖的适宜配方为改良的MS培养基+0.5-0.75 mg/L 2,4-D;愈伤分化适宜配方为的MS培养基+0.75-1.0 mg/ L ZT。“GR911”与“面包木薯”愈伤增殖过程中,愈伤褐化率达到50 %所需的细菌液粗提物浓度分别为5.5×106、2.5×106 cfu /mL;愈伤组织分化过程中,愈伤褐化率达到50 %所需的菌液粗提物浓度分别为7.0×106、4.0×106 cfu /mL。通过建立木薯愈伤组织离体抗病筛选体系,为木薯无性系变异育种奠定基础。     

中国科学家金黎平首获“ISTRC终身成就奖”

<正>在2016年1月18~22日,由21世纪全球木薯合作团队和国际块根类作物学会(The International Society for Tropical Root Crops,ISTRC)共同于南宁市召开的"21世纪全球木薯合作团队第3次会议暨国际块根块茎类作物学会第17次会议"上,国际块根类作物学会授予金黎平研究员终身成就奖,以表彰她在块茎类作物方面的贡献。同时获奖的还有我国著名的甘薯专家马代夫先生。金黎平研究员是国家马铃薯产业技术体系首席科学家、农业部薯类作物生物学与遗传育种重点     

木薯试管块根诱导技术研究

以木薯主栽品种‘华南205’组培苗为材料,利用正交实验设计L9(34)分析蔗糖浓度、萘乙酸(NAA)、多效唑(PP333)和茉莉酸甲酯(Me JA)对木薯试管块根诱导的影响,筛选适宜木薯试管块根诱导的培养基配方,并对较优配方组合进行验证试验和根系内淀粉粒观察。结果表明:木薯试管块根诱导较优的配方为1/2 MS+6-BA0.02 mg/L+0.1 mg/L PP_(333)+0.02 mg/L NAA+10μmol/L Me JA+50 g/L蔗糖+6.3 g/L琼脂。在该配方诱导条件下,组培苗生根率达80%以上,组培苗形成的根系增粗明显,块根内有丰富的淀粉颗粒形成。PP_(333)在木薯试管块根诱导和增粗中起着重要作用。本研究成功获得了较优的木薯试管块根诱导培养基配方,为木薯块根发生发育机理和育种研究奠定了基础。     

木薯饲料化应用研究进展

木薯（Manihot esculenta Crantz）是世界第六大粮食作物，是世界热区近7亿人的基本食物来源，也是我国生产淀粉、变性淀粉、燃料乙醇等化工产品以及饲料的重要原料，在热区消除饥饿、脱贫攻坚和乡村振兴中发挥着重要作用。木薯块根富含淀粉，可提供畜禽生长所需的能量。木薯茎叶中富含蛋白质、纤维素和维生素等多种营养物质，是一种优质的蛋白饲料资源。木薯能量值近似于玉米，饲用发展潜力较大，近年来在猪、羊、鸡等畜禽的饲养中均取得很好的应用效果，将其作为能量饲料，替代玉米等原料对减缓人畜争粮、提高养殖经济效益具有重要的意义。本文综述了木薯的营养价值及其在饲料化应用上的研究进展，并就进一步的研究和利用提出具体建议，以期为今后木薯饲料化产业发展提供参考。     

基于文献计量：木薯近年研究热点和趋势分析

为了探究热带作物木薯的研究热点和趋势,本文对近年来木薯研究成果进行了分析,数据检索时间是 1999—2017 年,各项数据分析和可视化分析的时间范围是 2009—2017 年。基于 Web of Science 数据库,利用网页检索功能分析了木薯研究的年发文量、基金资助机构及国家地区分布、研究方向及研究机构状况;利用 CiteSpace 对 2009—2017年木薯研究关键词进行共现性和可视化图谱聚类分析。中国地区发文量、基金资助分布及研究机构排名位于前列;农业研究、食品科学技术领域占比较大;以 3 a 为时间轴对数据的关键词聚类分析,绘制可视化信息图谱并分析聚类下的信息,得出木薯研究的趋势和热点问题。木薯淀粉-壳聚糖、燃料乙醇研究引发新的研究热点。从发文量来看,中国在木薯研究科研投入和成果数量产出方面都位居前列;分子育种成为品质改良的重要手段,木薯病毒、燃料乙醇、光暗发酵制氢、甲烷和单细胞油脂生产、延缓块根变质、耐受性基因选择持续成为关注热点;最近 3 a,木薯淀粉在新型材料加工方面有了新的应用,在可再生能源方面出现了新的研究领域。     

国内木薯收获机采挖原理和结构设计

介绍国内木薯收获机的原理、结构及发展状况，在总结各类型典型木薯收获机的基础上，分析其结构设计及工作原理，评述其优缺点，结合木薯种植农艺的发展，指出国内木薯收获机的发展方向。