遗传发育所焦雨铃研究组等发现小麦增产的新基因
对于主要作物,每穗粒数是决定产量的三要素之一。小麦穗通过一次分枝形成小穗,小穗上再形成小花并进而发育为麦粒。适度增加小穗数是提高产量的重要途径。7月7日,中国科学院遗传与发育生物学研究所焦雨铃研究组在Nature Plants上,发表了题为Improving bread wheat yield through modulating an unselected AP2/ERF gene的研究论文,报道了一个全新的提升小穗数的新基因DUO-B1。Nature Plants同期刊发介绍该成果的研究简报(Gain in grain yield in wheat with extra spikelets)。 该研究在二穗短柄草中发现了一个穗多分枝的突变体,并分离到对应的基因BdDUO1。该基因编码一个ERF类转录因子。该基因的拟南芥同源基因突变后,茎生叶分枝数有微弱提升。而该基因在普通小麦B基因组中的同源基因DUO-B1表达在群体中......阅读全文
PCR基因扩增及扩增产物的回收实验原理及过程
实验目的 为了获得大量的AKP基因,我们需要将目的基因通过PCR扩增基因剂量,方便下一步实验作基因重组。 我们需要注意PCR产物的准确性和产率。特别注意引物、复性温度、TaqE对准确性的影响和延伸时间(1000bp/min)、Mg2+浓度、循环数(小于等于30)对产率的影响。
《自然—遗传学》:研究发现中国超级稻增产关键基因
中国超级稻的高产奥秘一直备受关注,中国研究人员3月22日在英国《自然—遗传学》(Nature Genetics)杂志网络版上报告说,他们发现一个名为“DEP1”基因的突变对促使中国超级稻增产起着关键作用,这一发现将有助于研究和培育出更高产的水稻新品种。 水稻产量由分蘖数、穗粒数、粒重等多种
小麦基因蓝图被破解-基因组数量是人类5倍
据法新社华盛顿7月17日电,科研人员17日称,小麦的基因蓝图首次被破解,这一创举不仅能够优化育种,还可加强农作物的抗病抗旱能力。 小麦是全球30%人口的主要粮食来源,然而破解其基因蓝图尤其困难,因其基因组数量庞大,是人类基因的5倍。 最新研究成果意味着小麦全基因组序列的破译工作将在三年内完成
遗传发育所用基因组编辑技术提高小麦氮素利用效率产量
小麦为全球人口提供主粮,小麦增产可缓解人口增长带来的粮食危机。氮元素作为植物生长发育所必需的一类营养元素,是制约农作物产量的重要因素。对作物氮素利用关键调控基因进行靶向编辑,是改良作物产量的有效策略。前期研究发现,水稻ARE1基因是调控氮素利用效率和产量的关键基因。ARE1基因在植物中高度保守,
科学家构建花序发育数学模型
近日,北京大学现代农业研究院教授焦雨铃团队等建立了一个具有普适性的花序发育数学模型,用以解释小麦、玉米、水稻及大麦等作物的穗部发育过程。相关成果发表在在《自然-植物》。花序结构决定了植物的花和种子数目,在作物中则直接影响穗粒数,是影响产量的核心要素。禾本科包含小麦、玉米、水稻等主要粮食作物,也是最大
产量提高20%转基因小麦将进入田间实验
转基因作物有助人们应对气候变化带来的耕地资源日益减少和粮食需求日益增长,这是生物学家的观点。然而,对于那些反对转基因作物的人来说,这是毫无意义的话,他们认为支持转基因的生物学家所做的只是在提高跨国利润。 目前来看,这些批评具有一定真实性。全世界广泛种植的所有转基因作物没有哪一种作物的目标是直接
几近完成的普通小麦的基因组
麦田 研究人员已经展示了普通小麦基因组的序列草图,从而在通往创制世界上种植最广泛谷物作物之一的完整参考序列的道路上到达了一个主要的里程碑。他们的工作给了科学家们一个可在小麦个体染色体上快速定位特定基因的工具,这一资源可帮助他们改良小麦育种以满足从未有过的对食物的更高需求,加快小麦新品种的开发并增加
美国再现未经批准种植的转基因小麦
继去年美国俄勒冈州的农田发现一种未经批准且9年前已停止试验性种植的转基因小麦后,美国农业部近日宣布,美国另一个州也发现了未经批准种植的转基因小麦,但暂时无法解释其来源。 美国农业部下属动植物卫生检验局当天发表声明说,该机构于今年7月14日获悉,位于美国西北部的蒙大拿州立大学一个研究中心试验田内
英国发布部分小麦基因组测序结果
新的基因研究成果可能将成为开发各种更加抗盐、抗旱或提高产量的小麦新品种的开始。 随着英国科学家日前发布了第一批小麦基因组的测序结果,一项能够改进未来农作物并提高农业产量的生物技术研究取得了重要进展。 科学家们表示,新的基因研究成果可能将成为开发
史上最全小麦基因组序列图集问世
据最新一期《自然》杂志报道,加拿大萨斯喀彻温大学领导的国际团队在一项对全球小麦生产具有里程碑意义的研究——10+基因组计划中,对代表全球育种计划的15个小麦品种的基因组进行了测序。这将使科学家和育种人员能够更快地识别出具有影响力的基因,从而提高小麦产量、害虫抗性和其他重要的农作物性状。 小麦
转基因小麦被用于制作腹腔友好型面包
那些不吃谷蛋白的人很快就能吃上适合自己的面包了。每100人中间可能会有1人会对食用谷蛋白产生危险的免疫反应,现在一种不会产生这种谷蛋白的小麦品系已经出现。 因为新小麦品系中依然含有其他种类的谷蛋白,所以它依然能够用于烤制面包。“它据认为非常好,当然比商店货架上去除谷蛋白的小麦粉更好。”英国PB
基因研究有助于培育低致敏小麦
澳大利亚默多克大学主导的一项新研究成功确定了小麦基因组中产生致敏蛋白质的基因,这一成果将有助于培育出低致敏的小麦品种。相关研究已发表在《科学进展》杂志上。 小麦是重要的主粮,但也是常见的食物过敏源之一,会引发麸质过敏,导致乳糜泻、职业性哮喘以及“小麦依赖运动诱发的过敏性休克”。默多克大学与挪威
小麦野生近缘种基因组“密码”被破解
记者宋喜群、冯帆从山东农业大学获悉,该校农学院教授孔令让研究团队首次组装了小麦远缘杂交常用物种中间偃麦草和鹅观草染色体水平的高质量基因组序列,解析了二者基因组结构差异与独立多倍化演化路径,对两者携带的抗小麦赤霉病基因Fhb7同源序列的功能与抗性效应进行了研究,为小麦抗性遗传改良及牧草育种提供了重
转基因小麦被用于制作腹腔友好型面包
那些不吃谷蛋白的人很快就能吃上适合自己的面包了。每100人中间可能会有1人会对食用谷蛋白产生危险的免疫反应,现在一种不会产生这种谷蛋白的小麦品系已经出现。 因为新小麦品系中依然含有其他种类的谷蛋白,所以它依然能够用于烤制面包。“它据认为非常好,当然比商店货架上去除谷蛋白的小麦粉更好。”英国P
美国再现未经批准种植的转基因小麦
继去年美国俄勒冈州的农田发现一种未经批准且9年前已停止试验性种植的转基因小麦后,美国农业部26日宣布,美国另一个州也发现了未经批准种植的转基因小麦,但暂时无法解释其来源。 美国农业部下属动植物卫生检验局当天发表声明说,该机构于今年7月14日获悉,位于美国西北部的蒙大拿州立大学一个研究中心试验
小麦基因组编辑抗病育种研究取得进展
民为国基,谷为民命。粮食安全是国家安全的重要基础,是关乎国运民生和社会稳定的头等大事。植物病害每年造成全球作物减产可达30%,全球气候变化、耕作制度改变及种植品种单一化等多种因素的叠加,致使植物病害更加频繁发生,严重威胁全球和我国粮食安全。选育和推广抗病新品种是防治作物病害经济、有效和环境友好的策略
历经13年-小麦基因组图谱绘制完成
经过13年努力,来自20个国家73个研究机构的200多名科学家终于绘制完成完整的小麦基因组图谱。这项“里程碑”工作为培育产量更高、营养更丰富、气候适应性更强的小麦品种奠定基础。 国际小麦基因组测序协会16日在说,他们以一种叫做“中国春”的小麦遗传研究模式品种为材料,研究整合了21条小麦染色
基因枪法转化小麦实验——DNA包裹金粉颗粒
实验材料BIO-RAD 亚微米金粉试剂、试剂盒无水乙醇TE 缓冲液亚精胺仪器、耗材离心管实验步骤1. 准备金粉颗粒( 1 ) 称取 20 m BIO-RAD 亚微米金粉(0.6 μm) 至 1.5 ml 离心管中,加入 1 ml 无水乙醇。超声波处理 2 min,短暂离心 3s,然后弃上清。重复用乙
用转基因小麦制作无谷蛋白面包
那些不吃谷蛋白的人很快就能吃上适合自己的面包了。每100人中可能会有1人对食用谷蛋白产生危险的免疫反应,现在一种不会产生这种谷蛋白的小麦品系已经出现。 因为新小麦品系中依然含有其他种类的谷蛋白,所以它依然能够用于烤制面包。“它非常好,甚至比商店货架上去除谷蛋白的小麦粉更好。”英国PBL合资企业
关于基因扩增技术—聚合酶链反应的扩增产物分析
基因扩增技术—聚合酶链反应扩增DNA片段只是一个重要手段。扩增片段的检测和分析才是目的,根据研究对象和目的的不同而采用不同的分析法。琼脂糖凝胶电泳可帮助判断扩增产物的大小,有助于扩增产物的鉴定,点杂交除可鉴定扩增产物外,还有助于产物的分型;Southern杂交分析可从非特异扩增产物中鉴定出特异产
对野生二粒小麦进行基因组测序-改进小麦产量和安全性
在一项新的研究中,一个国际团队有史以来首次发布野生二粒小麦(Wild Emmer wheat)的基因组序列。相关研究结果发表在2017年7月7日的Science期刊上,论文标题为“Wild emmer genome architecture and diversity elucidate whe
基因枪法转化小麦实验——使用-PDS1000/He-基因枪轰击
实验材料金粉试剂、试剂盒乙醇消毒液实验步骤注意:由于基因枪通过高压使粒子加速到极高的速度,故操作基因枪时应采取适当的安全措施并且佩戴安全眼镜。在任何使用基因枪转化的实验中,必须设置对照检测分化和选择效率(见注 40) 。( 1 ) 根据 PDS-1000/He (见图 4.2 ) 基因枪操作指南操
我国科学家培育出抗旱转基因小麦
由中国农业科学院作物科学研究所开展的抗旱节水转基因小麦新品种培育研究日前取得最新成果。该项目培育的转基因小麦新品系水分利用效率提高15%以上、产量提高10%以上,具有较大的生产应用潜力。 据项目负责人、中国农科院作科所研究员马有志介绍,植物抗旱性是由多基因控制的复杂性状,常规育种难度大、周期较
重拾“记忆”:突破小麦D基因组改良瓶颈
在小麦驯化过程中,人们曾因过度追求某些性状(如产量、面粉品质等)而“弄丢”了另一些重要基因。同时,育种过程中长期使用骨干亲本,多倍化和进化的“瓶颈”导致其遗传基础日益狭窄,与A、B亚基因组相比,小麦D亚基因组的遗传多样性尤其匮乏。 为找回小麦D基因组里那些拥有优良性状的“美好记忆”,河南大学
重拾“记忆”:突破小麦D基因组改良瓶颈
节节麦 受访者供图 在小麦驯化过程中,人们曾因过度追求某些性状(如产量、面粉品质等)而“弄丢”了另一些重要基因。同时,育种过程中长期使用骨干亲本,多倍化和进化的“瓶颈”导致其遗传基础日益狭窄,与A、B亚基因组相比,小麦D亚基因组的遗传多样性尤其匮乏。 为找回小麦D基因组里那些拥有优良性状的“美好
成都生物所定位新的小麦穗发育调控基因
小麦(Triticum aestivum L.)是重要的粮食作物之一,随着世界人口增多、耕地面积减少以及气候变化,提升小麦产量是育种的重要目标。小麦穗主要由附着于穗轴两侧交替互生的小穗构成。小穗进一步分化成数目不定的小花,其中3-5朵小花能最终形成籽粒。因此,小麦穗型的发育与籽粒产量密切相关。挖
遗传发育所等发现小麦抗白粉病基因
串联激酶蛋白(tandem kinase protein, TKP)含有两个激酶结构域,是在麦类作物(小麦和大麦)中发现的一种新类型的抗病基因。目前从麦类作物中已经克隆到的串联激酶基因有大麦抗秆锈病基因Rpg1,大麦抗散黑穗病基因Un8,小麦抗条锈病基因Yr15和小麦抗秆锈病基因Sr60。 近
中国科学家绘制小麦A、D基因组草图
作为世界三大粮食作物之一,小麦养活了全球40%的人口,提供人类营养所需的20%的热能和蛋白质。 随着基因组学的发展,水稻和玉米的基因组相继被破译,但关于小麦基因组的测序研究依然困难重重、进展缓慢,小麦基因组成了横在科学家面前的一座大山。 中科院遗传与发育生物学研究所植物细胞与染色体工
小麦抗条锈病基因挖掘与利用研究获进展
中国科学院遗传与发育生物学研究所/崖州湾国家实验室研究员凌宏清团队,联合西北农林科技大学教授康振生和韩德俊领衔的研究团队,在全球尺度上构建了小麦条锈病“综合抗源”核心资源库,解析了普通小麦条锈病抗性遗传基础,绘制出首张小麦全基因组抗条锈病基因全景图,为抗病基因合理利用与设计育种提供了理论支撑。小麦条
山西建成小麦优良性状动态基因库
创新是科技发展的动力源泉。矮败小麦是继杂交水稻之后,我国农业领域又一重大发明,其高效育种技术体系的建立是小麦育种技术的重大突破。矮败小麦含有太谷核不育小麦的败育基因Ms2和矮变1号小麦的矮秆基因Rht10,这两个基因在4D染色体短臂呈紧密连锁,其交换率仅为0.18%,因而矮败小麦具有雄性败育彻底