全球要闻

英国科学家呼吁建立新的国际小麦抗病研究平台

英国John Innes CentreJIC)科学家和专家敦促世界各国政府联合起来资助建立一个新的国际研究平台,以减少主要病害对小麦生产的影响,从而改善全球粮食安全。JIC呼吁采取国际协调的方法来提供新的“R基因图谱”,帮助培育具有抗病性的商业小麦新品种。
小麦R基因又称为效应因子,可识别病原体中的相应分子。通过识别病原体和害虫种群中存在的效应物,研究人员可以设计更持久的R基因组合或“叠加”。R基因图谱将是一个免费的、包含R基因遗传信息的在线门户网站,可帮助育种家在育种前进行基因堆叠的建模设计。
在该项研究中,研究人员构建了过表达细胞膜质子泵基因OSA1的转基因水稻。同时,该细胞膜质子泵基因也负责调控植物气孔的开放,从而提高其光合速率。在四种不同生长条件的田间试验表明,OSA1过表达水稻产量显著增加,相同条件下比对照品种产量增加30%以上。
随着测序技术和生物信息学不断取得新的进展,小麦研究人员可用的基因组资源也随之激增,这也推动了R基因图谱想法的出现。该专家组还指出,全球每年因病虫害而损失的小麦产量占预计产量的五分之一,总计损失2.09亿吨、约合220亿英镑(310亿美元)。为了最大限度减少产量损失以及对化学农药的依赖,专家组呼吁更广泛地利用小麦及其野生近缘种基因组中的抗病性,为小麦应对小麦锈病、斑点病、白粉病和麦瘟病等重要病害提供持久保护。

转基因大西洋鲑鱼在巴西获得销售批准

图片来源:Aquabounty
AquaBounty公司宣布,巴西国家生物安全技术委员会(CTNBio)已批准其在巴西销售转基因大西洋鲑鱼的申请,这将是该公司拓展南美洲新市场的重要机遇。
在对AquaBounty的申请进行评估后,CTNBio认为该公司转基因鲑鱼符合巴西相关标准和监管要求,其销售和消费对环境和人类健康是安全的。这是该公司继美国食品药品监督管理局和加拿大卫生部后获得的第三个批准,从而使AquaBounty成为全球首家也是唯一一家在这三个主要市场获得转基因大西洋鲑鱼销售批准的公司。
AquaBounty首席执行官Sylvia Wulf表示:“我们希望将业务扩展到新的国际市场,因此这是AquaBounty的一项重要成就。作为南美洲最大、人口最多的国家,巴西对鲑鱼的需求很大,而此次批准将使我们能够在巴西寻找生产和分销的合作伙伴。”
随着测序技术和生物信息学不断取得新的进展,小麦研究人员可用的基因组资源也随之激增,这也推动了R基因图谱想法的出现。该专家组还指出,全球每年因病虫害而损失的小麦产量占预计产量的五分之一,总计损失2.09亿吨、约合220亿英镑(310亿美元)。为了最大限度减少产量损失以及对化学农药的依赖,专家组呼吁更广泛地利用小麦及其野生近缘种基因组中的抗病性,为小麦应对小麦锈病、斑点病、白粉病和麦瘟病等重要病害提供持久保护。

迪士尼品牌紫番茄将在中国上市

PRODUCE REPORT 617日网站报道,以迪士尼人物为特色包装的Yoom紫色番茄将在中国销售。该番茄由先正达公司通过传统的杂交技术培育而成,并于20202月在柏林获得果蔬展览会的创新奖。除了Yoom外,香甜可口的Nebula番茄包装也印有迪士尼角色。
不同于传统的红色番茄,Yoom番茄呈现独特的紫黑色,具有清脆、清爽的口感,酸甜比例搭配完美,富含维生素、矿物质和花青素等营养物质,同时还具有味道鲜美、风味浓郁等特点。目前,Yoom番茄和Nebula番茄正在北京极星农业公司的基地试种,都乐中国和先正达集团(中国)签署了一项独家零售协议,在中国分销上述两个番茄品种。同时,双方还与迪士尼签订了知识产权协议,以将“米奇和朋友”以及“迪士尼公主”等角色用于番茄包装。首批全新包装的番茄预计于今年11月中旬进入中国超市。

加拿大批准种植HB4耐旱大豆

202161日,Bioceres公司宣布,该公司已成功完成监管审查程序,并获得加拿大卫生局和加拿大食品检验局对其HB4抗旱、耐除草剂大豆的批准。
加拿大每年大豆种植面积约为250万公顷,但每公顷产量通常低于3吨。因此,HB4大豆的种植将有助于提高加拿大大豆产区的产量,也使其育种工作从美国达科他州和明尼苏达州将扩展到加拿大南部,从而使HB4品种种植总面积达到1000万公顷。
目前,美国、巴西、阿根廷和巴拉圭已批准HB4大豆的种植,再加上加拿大,其种植面积占据了全球大豆种植面积的85%

美国首次在太空种植转基因棉花

202163日,包括转基因棉花在内的棉花种子将搭乘SpaceX Dragon太空舱前往国际空间站,这是首次在太空种植棉花。上述种子由威斯康星大学麦迪逊分校的植物学家Simon Gilroy团队提供并开展相关研究。由于棉花种植需要大量水分,这项由Target资助的研究将通过对太空和地球上种植的棉花进行比较,帮助科学家了解棉花根系如何在零重力的独特压力下生长,从而更有效地提高棉花对水分的利用率。
在发射之前,Gilroy的研究团队将在佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心的专门培养皿上准备棉花种子,随后种子将被SpaceX Dragon飞船送往空间站并在生长室发芽生长六天。在此期间,宇航员将对棉花种子根部进行拍照,以获取根系大小、形状和生长方向的信息。回到地球后,Gilroy实验室也将进行相同的实验,比较太空和陆地植物根系生长模式和不同根系相关基因的表达,以发现零重力条件对幼苗生长的影响。
在这项实验中,携带多抗基因的转基因棉花和普通棉花种子将被送到国际空间站。Gilroy表示,转基因棉花携带的这种抗逆基因可在低氧环境下被激活表达,预测其可能在太空中会长得更好。

科研进展

中国、美国、捷克国际合作团队完成玉米参考基因组图谱

图片由 James A. Birchler 博士的小组提供
近日,美国密苏里大学、捷克科学院实验植物研究所和中国科学院遗传与发育生物学研究所的合作团队共同完成了玉米B染色体的基因组图谱,相关成果于202165日在线发表于PNAS上。
B染色体对于个体的生命活动来说不是必需的,但它们仍然通过不同的机制存在于许多动植物种群中。B染色体可通过“驱动”机制在群体中传递与累积,使其能以高于孟德尔定律的遗传率遗传。尽管B染色体为玉米遗传学的发展做出了重要贡献,但是关于其起源、进化及其在群体中积累的分子机制等关键问题仍然鲜为人知。
在该项研究中,研究团队利用染色体分选、Illumina测序、Bionano光学图谱、Hi-C等方法相结合,组装出328B染色体特异的scaffolds,总长度为125.9Mb。随后利用B-A染色体易位、B着丝粒错分裂和B染色体断裂等特殊材料,构建染色体水平的分子图谱,注释出758个蛋白质编码基因,其中至少有88个基因表达。B染色体蛋白编码基因的同源物广泛散布在玉米10A染色体上,但是A染色体中并没有检测到B染色体共线性的基因区域,由此推测,当前B染色体的基因是在长期进化过程由A染色体连续转移、随后发生部分降解的结果。进一步通过转座元件的分析发现,玉米B染色体60%的序列由转座元件组成,其类型和A染色体基本相同。B染色体基因和转座元件的含量以及对转座蛋白编码基因的选择分析表明,B染色体在进化世代中已经存在数百万年。