科学家破解大豆发育“基因密码”助力精准分子育种

大豆是人类与家畜植物性蛋白质和油的重要来源。目前,利用分子设计育种策略加速大豆育种颇为重要,而揭示关键基因和大豆器官发育的调控网络则对分子设计育种至关重要。中国科学院遗传与发育生物学研究所田志喜研究团队与合作者,开创性地构建了宏观-单细胞-空间三级转录解析体系。研究基于314份全器官样本的Bulk RNA-seq大数据,锁定器官发育阶段和关键器官的特征基因;继而运用snRNA-seq捕获根、根瘤、茎尖、叶、茎五大功能器官的细胞级表达图谱;最终通过Stereo-seq呈现基因表达的3D空间位置信息,实现大豆器官的3D基因表达可视化。该研究整合了不同类型转录组数据,完整呈现了大豆基因表达的时空动态信息,为探讨大豆发育提供了新视角。研究鉴定出大豆各器官特异性表达的基因,并以根瘤特异基因为例,证实GmPMTs通过基因串联重复扩张,调控根瘤发育;构建器官发育全景图谱,以叶片发育为例,发现展开期叶片的转录特异性,并挖掘关键的长链脂肪酸共表达......阅读全文

国产大豆为何重要?

  大豆是我国重要口粮作物,目前年产1300万吨左右。我国大豆油用量最高,以大豆为主要原料的酱油为居民佐餐必备,面包等烘焙品,火腿肠等肉制品要用大豆蛋白做添加剂……  大豆不仅能够提供优质蛋白和植物油,还富含人体必需多种营养。大豆油所含亚麻酸、亚油酸等必需脂肪酸和脂溶性维生素对脂质蛋白代谢、血液流变

全息解读进口转基因大豆-国产天然大豆受冲击

  细心的消费者会发现转基因食品在我们的生活中已随处可见,超市中在售大豆油难觅非转基因的踪影。在调查中,几乎所有品牌的大豆油都注明使用了转基因原料,而配料中有大豆油和菜籽油的调和油基本使用的是转基因大豆和菜籽。   根据国际农业生物技术应用服务组织(ISAAA)的年度报告,2012年全球转基因作物

大豆玉米补贴终于来了-这次大豆补贴竟然高于玉米?

  关于东北三省和内蒙古自治区的2017年的玉米和大豆补贴方案我们已经盼望已久,今天,我们终于等到了黑龙江、辽宁的方案发出。相信其他省份也会相继公布的,请及时关注。  5月12日,从黑龙江省农业委员会获悉,为深入推进玉米“市场定价、价补分离”改革,调整完善大豆补贴政策,该省出台了《黑龙江省玉米和大豆

科学家精准改良结瘤固氮-大幅提高大豆产量和品质

近日,我国科学家通过基因编辑精准调控根瘤数量,实现碳氮平衡的高效固氮,从而在大田种植条件下大幅提高大豆产量和蛋白含量。他们同时提出“优化结瘤固氮促进高产优质”的精准育种新思路。相关研究发表于《自然-植物》(Nature Plants)。论文通讯作者、广州大学生命科学学院教授关跃峰表示,我国大豆80%

另一种“中国芯”,科技会战中重要一环

50多年前,一场轰轰烈烈的黄淮海科技会战,为解决我国粮食安全问题作出了重大贡献;如今,一场新的“黑土粮仓”科技会战正在东北的白山黑水间进行,种质资源的科技创新正是这场会战的关键要素之一。盐碱地化身“米粮川” 尽管受到疫情的困扰,育种仍然是许多科研人员心中的头等大事,中国科学院东北地理与农业生态研

关于大豆细胞核雄性不育系的研究取得突破

  利用雄性不育系进行作物杂种优势育种是提高作物产量的有效方法之一,了解植物雄性不育的机理是充分利用作物杂种优势的前提基础。大豆雄性不育主要包括细胞质雄性不育和细胞核雄性不育。虽然大豆细胞质雄性不育在三系法杂交育种中取得了巨大成功,获得了一批可以商业化生产的杂交大豆品种,但由于该体系的复杂性、耗时性

冯献忠:像骆驼般去追逐梦想绿洲

   冯献忠是中科院“百人计划”入选者,回国之前,他在英国詹姆斯·因内斯科学研究中心(John Innes Centre)师从英国皇家学会会员、国际著名发育生物学家科恩爵士,参加英国早期植物系统生物学的研究工作。冯献忠在实验室。  “您有喜欢的动物吗?”  面对记者抛过来的这个问题,中科院东北地理与

中国农科院油料所研究团队开展春耕抢播

4月15日至16日,为贯彻落实中央一号文件关于“巩固大豆扩种成果,支持发展高油高产品种”部署,切实提高大豆种植面积,中国农业科学院南方大豆遗传育种创新团队到湖北天门开展大豆种植生产示范田春耕春种工作,“面对面”开展农技帮扶指导,为种植大户播种生产把脉开方。春耕抢播现场。受访单位供图在全国各地全面开展

深圳华大全基因组分子育种技术平台开启农业育种新时代

  华大基因全基因组分子育种技术平台以全球领先的高通量基因组测序能力和信息分析能力为基础,通过高密度遗传图谱快速构建和性状相关基因定位,利用常规育种的杂交和回交手段,借助全基因组高密度分子标记进行优良单株精准选择育种。该技术突破了传统育种周期长、可预见性差、选择效率低等瓶颈,使快速、高效、可控的精准

“七大农作物育种”重点专项建立玉米单倍体育种体系

   自交系是玉米杂种优势利用的基础,以生物诱导为基础的玉米单倍体育种(DH育种)技术可以快速育成品系,加快育种进程,其在国内外种业上的规模化应用已经促进了玉米选系技术的变革,成为现代三大玉米育种关键技术之一。玉米单倍体技术与分子育种及传统育种方法的深度融合还可以有效地改进传统育种模式,在商业化育种

从传统育种到全基因组选择-动物遗传育种进入新时代

  全基因组选择,是近年来畜禽分子育种的全新策略,已成为动、植物分子辅助育种的热点和趋势。它突破了对候选个体从表型选择到基因组选择,解决了畜禽肉质和抗性等难以选育性状的障碍,提高了遗传评定的准确性,实现了低成本早期选择。  在国家863计划课题“基于高密度SNP芯片的牛、猪基因组选择技术研究”支持下

中科院东北地理与农业生态所揭秘大豆光周期

如果能够成功揭开大豆光周期的奥秘,将有可能推动我国大豆种植边界的前移和种植面积的扩大。   自上世纪20年代,科学家们以大豆等作物为材料发现光周期现象近百年来,人们对该现象的研究在模式作物拟南芥及水稻中取得了一系列的突破性进展。而在大豆中,因未能克隆出控制光周期反应及生育期的功能基因,相关研究进展

东北地理所成功培育国审大豆新品种东生6号

“东生6号”大豆  10月8日,中科院东北地理与农业生态研究所培育的大豆新品种“东生6号”(国审豆2011002),经“国家农作物品种审定委员会”审定通过。这是黑龙江省2011年唯一通过国家审定的大豆新品种。  “东生6号”是东北地理所自主培育的大豆新品种,是继2011年1月“东生5

我国已完成31个大豆基因组重测序

  由香港中文大学、华大基因研究院、农业部、中国科学院等单位合作的“大豆回家”项目研究成果,“31个大豆基因组重测序揭示遗传多样性和进化选择模式”11月14日在国际著名杂志《自然—遗传学》上在线发表。  该研究首次对野生大豆和栽培大豆全基因组进行了大规模遗传多态性分析,为全球大豆的遗传学研

大豆GmRAV作为光周期抑制因子可延迟大豆开花和成熟

  2021年6月4日,Plant Physiology在线发表了东北农业大学大豆生物学教育部重点实验室赵琳研究组完成的题为“GmRAV confers ecological adaptation through photoperiod control of flowering time and m

世博园神奇的太空育种厅

  在上海世博园太空家园馆太空育种厅内,许多在“太空”中孕育出的“鲜花”令大人好奇、小孩惊奇,众多游客争先恐后地拍照留念。  图为游客在太空育种厅内赏“花”。

植物育种实用知识点

1、植物育种用育种值不少人在用配合力,配合力和育种值的区别是应该认真思考的一个问题,如何在植物育种中使用育种值,来自动物育种的成功应用,更来自数量遗传学知识本身。在某种程度上,育种值是一般配合力的更科学更牢靠应用,博思公司提供的《配合力分析与BLUP育种值分析的结果比较.pdf》,可以很清楚的看到这

动物育种研究终端技术方案

 1.动物代谢舱群平台技术:饲料转化效率、育种表型有效的能量消耗、动物环境影响等  2.Thermo-RGB双光红外热成像技术:呼吸模式、动物疾病筛查等  3.动物活动状态、生理指标监测技术:姿态行为时间长度、温度、心率、活动等  4.动物脂肪含量高光谱监测技术:脂肪深度含量分布监测、饲料标准建立等

探秘丹参太空诱变育种基地

  2008年9月,天士力集团将源自商洛的5克丹参种子,搭载“神七”飞船进入太空,航行68小时27分。近日,“天士力太空丹参第二代种苗移栽仪式”举行。经过两年多努力,该种苗正式移栽大田试验,将生产高质量丹参,通过复方丹参滴丸走向世界――  天士力商洛太空丹参实验基地是中药

现代分子育种研究进展

从过去到现在,世界各国的顶尖育种工程师们一直都在为未来的发展提供更好的产品而努力。祖辈们和上一代的园丁们精心挑选出最适合当地条件的作物种子并加以妥善保存,以期在来年或今后更长的时间内能获得好的收成。以番茄为例,在经过几十年的选择性育种后,各种地方品种的种子表现出了明显的特定区域特征。这些品种随着时间

玉米育种:走向专业与精准

  玉米,是全世界种植范围最广、总产量最高、用途最多的作物,也是我国第一大粮食作物。如何通过科技创新提升玉米的价值,让它扛起万亿级产业? 10月20日,首届中国玉米产业链大会在北京举行。论坛邀请了玉米产业育种生产、加工、贸易等方面的专家,就玉米育种与生产、玉米消费与供需分析、玉米产业链融合与未来

IMGE:作物育种的“马良神笔”

  高产优质新品种是农业的基石,但传统作物育种方法周期长、效率低。近年来,随着分子生物学、基因组学和农业生物技术的发展,新的作物育种技术不断涌现,一定程度上加快了作物育种进程、提高育种效率,但在实际应用中仍存在较多不足。  日前,中国农业科学院生物技术研究所和华南农业大学的科研人员研发出一种基于单倍

微生物的诱变育种

诱变育种是利用物理或化学诱变剂处理均匀分散的微生物细胞群,促进其突变率大幅度提高,然后采用简便、快速和高效的筛选方法,从中挑选少数符合育种目的的突变株,以供生产实践或科学研究用. 当前发酵工业和其他生产单位所使用的高产菌株,几乎都是通过诱变育种而大大提高了生产性能的菌株.诱变育种除能提高产量

杂交育种的基本特点

性质杂交育种可以将双亲控制不同性状的优良性状结合于一体,或将双亲中控制同一性状的不同微效基因积累起来。杂交改变生物的遗传组成,不产生新的基因 [1]  。原理增加遗传多样性即不同基因组合的数量,从而产生新的优良性状。 优点可以将同一物种里两个或多个优良性状集中在一个新品种中,还可以产生杂种优势,获得

中科院东北地理所培育出突破性大豆“东生79”

  近日,中国科学院东北地理与农业生态研究所培育的高油高产突破性大豆新品种“东生79”通过审定。该品种平均脂肪含量为24.16%,填补了黑龙江省自1966年以来审定的485个大豆品种脂肪含量没有突破24%的空白。该项目得到中科院战略性先导专项(A)“分子模块设计育种创新体系”资助。图片来源于网络  

“一种大豆生育期E1基因及其编码蛋白”获国家发明ZL

  近日,由中国科学院东北地理与农业生态研究所夏正俊研究员等科研人员完成的“一种大豆生育期E1基因及其编码蛋白”获得国家发明ZL授权(ZL号:ZL201210112662.9)。   植物光周期现象(photoperiodism)是指植物通过感受昼夜长短而控制植株内部生理反应过程,其

科学家首次成功克隆大豆雄性不育基因MS1

   近日,中国农业科学院作物科学研究所大豆育种技术创新与新品种选育创新团队联合国内优势单位,成功克隆了大豆遗传育种界寻觅50年的雄性不育基因MS1。5月4日,相关研究成果在线发表于《植物生物技术杂志》。  作科所孙石研究员介绍,大豆是典型的自花授粉作物,花器官小,人工杂交困难、效率低,不同地理来源

东北地理所在控制大豆种子大小基因研究中取得进展

  种子的大小是决定大豆产量的重要因素之一,但在过去90年的世界大豆育种实践中,通过增加种子的大小提高大豆产量机理的研究进展比较缓慢。中国科学院东北地理与农业生态研究所大豆功能基因组学学科组的研究人员通过多年的努力,克隆了控制种子大小的GmCYP78A72基因,过量表达该基因可以使大豆的种子增加10

大豆需求量太大

  全国政协委员、中央农村工作领导小组副组长陈锡文昨日在全国政协新闻发布会上说:“在相当一段时间内,中国进口一定的转基因农产品不可避免。”   陈锡文介绍说,去年我国进口了5838万吨大豆,其中绝大部分是转基因大豆,主要来自于美国、巴西和阿根廷。“进口大豆最主要是两个用途,一

大豆驯化研究获进展

  中国科学院大豆分子设计育种重点实验室孔凡江/刘宝辉团队,多年以来对大豆开花进行了长期系统和深入的研究,以中国科学院东北地理与农业生态研究所为第二单位最近在国际杂志Nature Genetics发表了题为Stepwise selection on homeologous PRR genes con