转基因拟南芥研究能提高作物生长速度

正加拿大圭尔夫大学研究人员发现,在一种叫做拟南芥(Arabidopsis)的小花植物中插入一种特殊的玉米酶,会使其生长速度加倍,种子产量达到原来的4倍。这一发现有望提高油菜籽、大豆等重要油料作物和生物燃料作物亚麻荠的产量,也会捕获更多大气二     

玉米细胞核雄性不育基因的研究进展及其在玉米育种中的应用

作为重要的农作物之一的玉米不仅是生物燃料、食品、饲料和工业原料的来源,而且还是解决遗传学基本问题的模式植物。雄性不育可以提高杂种优势的利用率和杂交种子的产量。玉米中细胞核雄性不育(genic male-sterility, GMS)基因的鉴定和表征可加深对控制花药和花粉发育的分子机制的认识,也可用于开发和有效利用基于生物技术的雄性不育(biotechnology-based male-sterility, BMS)系统进行作物杂交育种。本综述总结了玉米中GMS基因的鉴定和表征的研究进展,并讨论了十几个BMS系统的特征,为繁殖雄性不育系和玉米杂交育种提供了理论基础;最后,对玉米GMS基因研究及其新型BMS系统开发进行了展望。     

利用比较分子遗传学鉴定小麦穗发芽基因的研究进展

充分利用研究的比较多的模式作物所获得的分子遗传学信息,进而作为较复杂生物基因组研究的基础,是现代分子遗传学常用的手段之一。在此,重点介绍了模式作物拟南芥、玉米和水稻在种子发芽方面的分子遗传学研究进展;概述了小麦穗发芽的分子遗传学研究进展;分析了根据小麦与模式生物在基因组上的共线性,利用比较分子遗传学手段,将拟南芥的ABI3和玉米的VP-1基因作为小麦抗穗发芽的候选基因的可行性。     

中国作物新基因发掘：现状、挑战与展望

中国作物新基因发掘是实现中国作物种质资源优势向基因资源优势转变和作物分子育种的基础。本文对中国近10年来水稻、小麦、玉米、大豆、棉花和油菜等主要作物基因发掘研究的进展进行了分析和评述。中国作物基因发掘也取得了一系列突破性进展：(1)创制出一批具有特色的基因发掘材料,包括基于中国作物遗传多样性的核心种质、基于优异资源的遗传分离群体和基于人工诱变的突变体等;(2)基因发掘技术和方法有所突破,尤其是在针对基因特点整合各种基因发掘技术、改进基因/QTL的生物统计算法等,提高了基因发掘的效率;(3)作物农艺性状的标记与基因定位已成为常规遗传研究方法,初步定位了一批抗病、抗逆、优质、养分高效、高产相关基因/QTL,其中,有500多个基因已精细定位;(4)以水稻为代表的作物基因克隆及功能研究在国际上受到瞩目,在主要作物中已克隆了300多个基因,其中,在目标作物中验证的基因数超过70个。在国际作物基因发掘高效化、规模化及实用化发展过程中,中国作物基因发掘也取得了重要进展。然而,中国作物基因发掘的数量和质量还远远不能满足作物分子育种的需求,与国际作物基因发掘也存在差距,具体表现为不同作物基因发掘研究进展不平衡、发掘基因的数量还相对有限、已发掘的基因中具有重大利用价值的基因不多。针对中国基因发掘面临的问题和世界各国以及跨国生物技术公司争夺基因的巨大挑战,作者提出了中国作物基因发掘应重点提高基因发掘效率,加强重要基因克隆及基因的价值评估,以生物产业发展需求为导向的基因发掘策略。     

减氮增密配施生物炭在玉米生产上的应用

氮是影响玉米产量的主要元素之一，氮代谢酶是玉米氮素积累转运的关键因子。大量研究表明，适当减氮增密能增加玉米的单株产量，且能改善氮代谢酶的活性。生物炭作为一种新型的绿色肥料，能够更有效地保留土壤中的水分、调和土壤中的水气关系，从而增加土壤中的有机质种类与营养含量，改善土壤中氮代谢酶的活性，提高作物的品质。文章综述了春玉米氮代谢酶及氮素积累转运的相关研究进展，以期实现我国农业生产绿色、优质、高产的目标。     

玉米叶绿体表达载体构建及绿色荧光蛋白基因瞬时表达检测

Tps1是生物保护物质海藻糖的关键合酶基因.构建含Tps1的玉米叶绿体表达载体,首定从玉米叶绿体基因组中克隆16S/trnI-trnA/23S片段,作为定点整合同源片段;然后将编码酵母海藻糖合酶基因Tps1表达盒(Prrn-Tps1-TpsbA-ter)、草丁膦抗性基因Bar表达盒(RpsbApro-Bar-RpsbAter)、卡那霉素抗性基因Npt Ⅱ和绿色荧光蛋白基因Gfp构建的融和基因表达盒(Prrn-Npt Ⅱ/Gfp-RrbcLter)一起克隆到定点整合同源片段之间,构建了玉米叶绿体的稳定表达载体mTKGB.通过基因枪轰击法将mTKGB转化到玉米幼嫩叶片中,培养2 d后,在激光扫描共聚焦显微镜下脱测到玉米一些细胞的叶绿体中有很强的GFP绿色荧光,结果表明构建的载体可在玉米叶绿体中表达.     

政策在线

国家发改委就玉米加工发出紧急通知以非粮为主发展生物燃料乙醇记者从国家发改委工业司获悉,今后各地不得以玉米加工为名,违规建设生物燃料乙醇项目,盲目扩大玉米加工能力,也不得以建设燃料乙醇项目为名,盲目发展玉米加工乙醇能力。     

国内大豆产业整合刻不容缓

全球大豆价格创纪录的高位运行，很大程度上是北美和亚洲部分地区农民从过去种植大豆转种玉米、棕榈油和其他农作物，以供应生物燃料行业需求，直接导致全球大豆产量减少。同时，近年来由于旱灾和作物改种等方面因素的影响，我国大豆种植面积减少，国内市场对进口大豆的需求加剧。另外，对豆浆等豆制品需求的增加也刺激了大豆价格的攀升。     

植物抗病基因进化的分子基础

探索植物抗病基因进化的分子机制是开展和实施作物抗病基因工程的基础，也是目前国内外研究的热点。自Jollel等(1992)应用转座子标签法分离出第一个玉米抗病基因Hml以来，这方面的研究已取得长足的进展。     

丙环唑对玉米幼苗生长的调控及其相关机制

丙环唑(propiconazole,简称Pcz)作为一种杀菌剂被广泛应用于作物生产,它同时具有调节作物生长发育的作用,但关于丙环唑在玉米上的应用研究较少。本研究以玉米品种郑单958为材料,研究丙环唑(Pcz)对玉米苗期植株生长、细胞形态和激素信号的影响。结果表明,Pcz处理显著抑制玉米中胚轴与胚芽鞘的生长,降低株高,缩短叶片和叶鞘长度,减小叶夹角,同时显著抑制叶片和叶鞘细胞的纵向伸长,促使叶枕细胞排列由疏松变为紧密;Pcz处理显著降低玉米中赤霉素(GA1和GA3)的含量,下调GA合成酶基因GA3ox1基因的表达,上调GA钝化酶基因GA2ox5和GA2ox8表达,而GA合成酶基因GA20ox1的表达呈现先上调后下调模式;Pcz处理显著降低油菜素内酯(BR)含量,但BR合成基因CPD和DWF4的表达上调,可能是由于反馈调节。此外,Pcz处理下调扩张蛋白基因EXPA4、EXPA5和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因XTH1、XET1的表达。综上所述,Pcz处理调节GA和BR信号转导途径,抑制GA和BR在植株内积累,调控扩张蛋白、木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因表达,操纵细胞生长,有效调控株型。     

玉米TPP家族基因生物信息学及表达分析

TPP是合成海藻糖的关键酶,广泛存在于各种植株中,可通过影响海藻糖的合成参与调控植株的抗逆体系。分析玉米中TPP家族基因的性质和进化有利于进一步为玉米在逆境中的产量品质提高的研究奠定基础。本研究利用拟南芥的9个TPP家族基因,结合BLAST、Pfam、ExPASy、MEGA 6.0、MEME、TBtools等软件和网站,对玉米TPP家族成员的基因位置、基因结构、蛋白质理化性质、保守基序、系统进化和基因表达模式进行分析。结果显示,根据B73的完整基因组数据,在玉米基因组中共鉴定了26个TPP基因,氨基酸数介于243和1 391之间,均为亲水性蛋白,且64.5%的成员属酸性蛋白。除第10号染色体外,玉米TPP家族基因在其余染色体上均有分布。鉴定了3个保守结构域,结合基因进化和基因结构分析,具有相同motif的基因在进化和基因结构上相对一致。根据基因启动子顺式作用元件分析,ZmTPP11可能与提高植株低温抗性有关,ZmTPP15可能与加速玉米机械损伤愈合有关。通过对玉米TPP基因表达模式分析,发现有5个TPP基因在各组织和发育时期均高表达,而共表达分析和GO富集分析显示与ZmTPPs共表达的基因主要参与应激反应、信号传导、发育过程和生物调节等生物过程。研究结果为进一步研究玉米对逆境胁迫的响应和生长发育提供参考。     

利用叶蝉评价转基因玉米对非靶标生物的风险

转基因抗虫作物应用是替代杀虫剂的重要途径。但转基因作物可能存负面效应,特别是对非靶标生物的影响及害虫产生抗性。采用直接和陷阱调查结合方法,连续多年对转Cry1Ac 抗虫基因玉米实验田叶蝉和主要节肢动物数量动态跟踪调查,结果发现叶蝉是玉米田优势非靶标生物种群之一,中期发生比例占刺吸式害虫的28.9%~43.1%,且种群动态与主要非靶标节肢动物群落动态基本一致。又鉴于叶蝉直接刺吸接触到Bt 杀虫蛋白,可直接反映转基因作物对非靶标生物的安全性,因此可利用叶蝉作为转基因抗虫玉米安全性评价指示生物来评价转基因玉米对非靶标生物群落风险,田间测试结果证明此方法是可行的。     

抗除草剂转基因玉米的研究及其安全性评价

转基因玉米是目前全世界种植最多的4种转基因作物之一。2007年，全世界转基因玉米种植面积已经达到3520万hm^2，占全球玉米种植总面积1．47亿hm^2的24％，种植转基因玉米的国家已经发展到15个。然而在关注转基因玉米所带来的巨大社会、经济和生态效益的同时，其安全性问题也引起了世界范围内的广泛关注。     

现代农业生产中育种技术的意义及应用研究

现代农业生产中，育种技术是提高作物产量和品质、增强作物的抗逆性、优化作物的生长周期和丰富作物品种资源的重要手段。应用研究方面，基因编辑技术、基于分子标记的作物遗传育种等都是当前的研究热点。在作物育种技术研究现状方面，小麦、玉米和大豆的育种技术都在不断发展和完善。文章探讨了现代农业生产中育种技术的未来发展趋势，以期为现代农业生产提供参考。     

磺酰脲类除草剂药害规律的研究

采用作物主根长法测定了常用两种磺酰脲类除草剂对玉米（Zea mays L.)农大1236和豌豆（Pisum sativum L.）中碗6号的相对毒力，玉米试验结果表明，以IC50值比较，氯磺隆、胺苯磺隆对玉米的毒力较高，容易造成药害。豌豆试验结果表明，豌豆对氯磺隆和胺苯磺隆比玉米更敏感。离体玉米和豌豆ALS酶的研究表明，豌豆的ALS对两种磺酰脲类除草剂较玉米更敏感，氯磺隆对两种作物的ALS抑制作用也较胺苯磺隆强。     

首家外资植物生物技术研究机构落户中关村

首家外国独资研究机构，先正达生物科技（中国）研究中心10月20日在北京中关村生命科学园隆重揭幕。该中心将专注玉米、大豆等主要作物早期转基因和天然农艺性状领域的发现和研究，以及如何提高作物产量、抗旱性、疾病控制和提高生物能源转换效率等，     

生物硅肥对白浆土型水稻土土壤微生物和酶活性的影响

采用田间试验。研究了白浆土型水稻土不同生物硅肥施用量对土壤微生物和酶活性的影响。结果表明。生物硅肥可以提高土壤微生物的数量,细菌、真菌和放线菌总数拔节期分别比对照提高64．2％、88．2％和51．7％。抽穗期分别比对照提高68．9％、75．6％和81．8％。土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性也有了明显的提高,不同处理各时期也是表现不同。从分蘖期到成熟期,土壤中过氧化氢酶和脲酶活性的变化呈现先升高．后降低,再升高的趋势,转化酶活性的变化呈现先下降后上升的趋势。各处理过氧化氢酶、脲酶分别在抽穗期和拔节期出现了两个活性高峰,而转化酶在拔节期出现了低谷。因此,生物硅肥的施入营造了良好的土壤生物化学环境。为作物的高产稳产提供有利保障。     

基于GIS的中国玉米秸秆纤维生产潜力研究

为了进一步分析中国以玉米秸秆纤维素为原料生产生物燃料乙醇的潜力,利用GIS建立了中国玉米生产的空间数据库和属性数据库,运用机制法对玉米生长期所需有效光合辐射进行光、温、水、土逐级递减修正后,计算得出玉米的生产潜力,根据一定的谷草比折算出玉米的秸秆生产潜力.以2007年中国各省玉米种植面积最终得出中国玉米秸秆纤维的潜力产量.结果表明:中国玉米秸秆纤维生产潜力在2448-14080kg/hm2之间.此研究为将来可用于生物燃料乙醇生产的纤维素资源的研究提供了基础.     

玉米超氧物歧化酶酶谱型的遗传分析

我们在吉林省主要玉米自交系中曾发现两种超氧物歧化酶变异型。1988年采用酶谱型不同的3个自交系配制了2个杂交组合。根据F1、F2和F3的资料对玉米超氧物歧化酶酶谱型的遗传方式进行了分析。结果表明，玉米超氧物歧化酶SODala2的有无受一对主效基因控制，以Sod1和sod1表示。     

影响新疆杂交玉米制种产量的原因及改进措施

玉米是我国主要的粮食作物，同时也是畜禽的优良精饲料，近几年由于国际原油价格飙升更使得生物燃料——乙醇的需求量增加，导致其主要生产原料——玉米的需求量逐年增加，玉米种子供应也趋于紧张，市场潜力很大。新疆得天独厚的自然条件非常适合优质杂交玉米种子的生产，玉米杂交制种已成为新疆农业的一个优势产业，但随着玉米制种面积的不断扩大，