基改助植物“排毒”产量直线飙涨40%.美国一名科学家透过基因改造方法,改善植物光化合作用效率,进而使产量提高多达40%,有望于未来帮助解决粮食短缺问题。奥尔特表和其团队利用基因改造方式,在1200株烟草中加入海藻基因,替烟草制造出3种不同的光呼吸作用捷径,结果发现3种方式均有效果,其中一项减少的能量损失更高达4成。
【中国科学报】植物研究“表型时代”需要中国声音。“对植物的系统研究来说,表型组学研究占据决定性地位。表型是第一性的,基因型是第二性的。研究植物首先从表型开始。”10月23日,由南京农业大学、国际植物表型组织主办的第六届国际植物表型大会在南京举行。盖钧镒认为,南京农业大学正在筹建的作物表型组学重大科技基础设施项目,将在全球范围内组建跨学科研究团队,引领农业植物科学发展,保障国家粮食安全。
新华社北京6月2日电 英国和美国研究人员首次通过田间试验证实,利用基因技术增加植物叶片中一种天然蛋白质的产量,能显著促进植物生长,有望成为农作物增产新方法。光呼吸负责回收利用这些物质,是许多植物代谢的重要组成部分,但能耗很高,在大豆等农作物中占用了20%到50%的能量,不利于提高产量。研究显示,气温升高可导致植物光呼吸加强,影响农作物产量。
他说,育种家和育种公司一直试图尽量减少开发新品种作物所需的时间,不过现在,通过高速育种等新技术,“我们可以做得比过去更好。”育种家如果按照设想删除掉了一个会降低作物产量的基因,但植物中其他染色体上可能还有这个基因的3个拷贝。Hickey博士的团队计划通过与国际半干旱热带作物研究所合作以及来自比尔和梅林达盖茨基金会的资助,在未来几年对印度、津巴布韦和马里的植物育种家进行培训。
[导读]中国科学家在新一期英国《自然·遗传学》杂志上报告说,他们成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因,该基因能使水稻向秆壮穗大的理想株型发展。新华网伦敦5月23日电(记者黄堃)中国科学家在新一期英国《自然·遗传学》杂志上报告说,他们成功克隆了一个可帮助水稻增产的关键基因,该基因能使水稻向秆壮穗大的理想株型发展,在高产育种中具有重要应用前景。
芒草——最新能源作物强势登场。在寻找替代化石能源和第一代能源作物的过程中,芒草渐渐进入研究人员的视野,成为第二代能源植物中的希望。早在上个世纪80年代,芒草中的巨芒草就进入了西方科学家的研究视野。西方科学家发现,作为第二代能源作物,巨芒草具有多种优势。正是由于芒草具有不与粮食争耕地、产量高、减碳能力强、净能量大等多个优势,迅速成为能源作物研究中的新星。去年,英国启动了巨芒草能源计划。
如今,有了新的研究工具以及阿拉伯芥、拟南芥等植物遗传、生理和进化生物学研究的模式植物,植物生物学家对这些植物所进行的遗传基因测序获得了大量植物遗传学的知识。例如,为什么某些植物会形成共生植物群?同时报道也透露,霍华德.休斯研究所已计划开展对小麦、玉米、番茄、拟南芥、苔藓和藻类等植物品种进行研究,并列出诸如:如何使光合作用更有效率、如何更有效地进行植物的无性繁殖、植物识别有益菌和致病菌的机制等课题。
原标题:植物多倍体起源研究获进展。据介绍,禾本科21.8% 的物种起源于杂交事件,重建低拷贝核基因系统发育关系为阐明物种杂交起源提供直接证据。科学家称,东非裂谷是禾本科碳四植物的重要分化中心之一,中新世以来地壳断裂运动使东非形成东、西两支南北走向的裂谷,采用分子钟方法估测,高粱属谱系分化大约发生在中新世中期至上新世时期,东非裂谷持续隆升产生的片段化生境促进高粱属在热带东非分化。
44个高粱重测序研究再获突破 助力粮食作物抗病育种研究-农业生物-生物帮。本研究中,研究人员利用同源预测的方法在高粱基因组中鉴定了346个抗病基因(NBS GENE),以多态性统计参数(θπ,θw)为基准发现抗病基因的多态性要显著高于其他基因,其中38个基因受到纯化选择,23个基因受到平衡选择,这样的发现为古老的祖先基因趋向于富集在基因组受到选择的区域提供了新的证据。
新基因有望提高水稻产量(转载)新基因有望提高水稻产量。近日,中科院遗传与发育生物学研究所、国家杂交水稻工程技术研究中心等单位的研究人员发现了一个可以提高水稻产量的新基因,有望将其应用于培育新的水稻品种。因此,分生组织的大小和活力是决定水稻粮食产量的一个重要的决定参数。以往的研究揭示,在可提高粒数的水稻基因座中,包含着突变的OsCKX2基因。
以熊蜂为例,它是少数几种能够成功给番茄授粉的蜜蜂,因为番茄的结果在很大程度上依赖于振动授粉(想象蜜蜂附着在花上并剧烈晃动,使花粉从花中脱落)。蜜蜂之所以重要还在于它们对花的选择最不挑剔,每个蜂巢都有众多的这种蜜蜂,尽管更加敏锐的野生蜜蜂对所选植物的授粉效率更高。就像减少农药使用一样,在农场周边培育花篱和在地面放置蜜蜂可藏身的覆盖也是吸引蜜蜂的办法。三叶草和苜蓿是能提供蜜蜂高营养食物的植物。
通过与卡内基梅隆大学机器人研究所、唐纳德丹弗思植物科学中心和克莱姆森大学植物研究员的合作,Bartlett 所在的研究小组(ARPA-E 资助的 6 个研究小组的其中之一)争取在接下来 2 到 4年 内完成自动系统的开发,以此来收集大量精确的表现型数据、分析作物的生长情况以及开发些算法来选出适合再生产的最佳作物品种。通过无人机来研究植物表现型的这类项目将消除植物表现型研究中所遇到的瓶颈。
生物多样性价值 | 假如它们缺席了地球?植物产生花粉的结构,就好比动物身上制造精液的睾丸。昆虫或其他动物的传粉活动也是有的,这是一个植物品种爆炸性增长的开始,最终涌现出四十多万种开花植物。要是植物成功的吸引到了动物来吸密或者来吃花粉,一开始这可能只是植物和动物之间的一种泛泛的关系,有些动物开始只对一种植物或一小群植物感兴趣,甜菜以及各种橄榄菜等,传粉还有助于保持这些植物的基因多样性,
植物在演化中学会了用二氧化碳生产粮食和我们呼吸的氧气——这个过程就是“光合作用”。我目前参与了一个名叫“实现光合作用更高效率”( Realizing Increased Photosynthetic Efficiency,简称“RIPE”)的国际合作项目,我们想要走出另一条路子,用提高光合作用效率的方法来提高收成,也就是让植物在太阳能的驱动下,更高效地将二氧化碳和水转化成粮食。左图:用液氮冻结植物样本,研究原始植物和经改造植物之间有何代谢变化。
阳光直射会伤害植物体内的分子,所以在阳光非常强烈的时候,植物会将光能转化为热能,这一过程被称为光保护作用(一种让植物免于晒伤的防晒机制)。实验室用了烟草植物,因为它们的基因非常容易被修改,研究者们想要知道如果这些烟草植物加快了光合作用的速率将会发生什么。Niyogi还说到,在这个概念中首先要证明的是我们将一种植物的基因放到另一种植物中去,但是所有的植物都有这三个基因。
高粱穗子。甜高粱的优良特性,已经引起了各国科学家的关注,大家相继开展了甜高粱的研究与种质资源的开发。另外,人们发现不是所有的甜高粱都会被麻雀青睐,有些高粱只有极少数籽粒被啄食,整个穗儿基本保持完好,难道这些甜高粱具有某些“毒性”物质,使麻雀望而却步了吗?穗子左边红色展示的是麻雀不吃的甜高粱品种,右边绿色展示的是麻雀爱吃的甜高粱品种。左边穗子:麻雀不吃的甜高粱株系,右边穗子:麻雀爱吃的甜高粱株系。
中国科学家完成谷子基因组测序,成果于《自然-生物技术》杂志发表。在本研究中,来自华大基因的科研人员通过新一代测序技术对一个来自中国北方的谷子品系(zhang gu)进行了全基因组测序和组装,获得了谷子的全基因组序列图谱(组装得到的基因组大小约为423Mb,N50达到了1.0Mb)。华大基因研究院副院长张耕耘表示:“谷子全基因组序列图谱的完成是进行禾本科比较基因组学研究和功能基因挖掘的重要进展。
法国国家科学研究中心和英国基尤植物园等机构的研究人员发表在《新植物学家》杂志上的这篇研究报告称:在研究一种名为“千岁兰”的较为原始的裸子植物时,研究人员发现,它曾经试图进化成一种两性花——即开花植物的一朵花中,同时含有雄蕊和雌蕊——但它失败了,所以它有一个独特的结构,一种被称作雄球花的花朵结构中,存在不具备繁殖能力的胚珠,这表明它的确曾试图进化出两性花但以失败告终。
如果研究团队有始祖花的化石在手,就能极大地方便他们的工作。依托于开花植物的演化树(约 15 年前得到了修订,目前已基本不会有变),他们对这些植物的基因组进行了细致比对,直至追溯到始祖花的基因线索——理论上。被子植物的始祖花的性别重建,图片显示了被子植物的花的多样性。事实上,“不像任何一朵现代的花。这就好比要为哺乳动物的共同始祖寻找一名当代代表一样。现代的花朵很少有相似的结构,它非常罕见。”
这种植物在幼苗阶段比较不容易和高粱区分,你根本就找不出哪些是真的高粱,哪些是假的高粱,因为它们长得太像了,等到这些幼苗长大后就比较好区分。其实有以下几个方面:一、假高粱是生长在作物农田里的主要杂草,它分泌出的一种物质会抑制农作物种子的萌发和幼苗的生长,另外假高粱的花粉很容易落到高粱作物上,从而产生杂交物种,降低高粱作物的产量,长此以往高粱的品质只会越来越低劣;
小麦是人类主要的粮食之一。为了提高小麦的产量,德国赫姆霍茨中心的科学家们与来自法国、意大利、匈牙利、土耳其和其他欧洲国家的团队合作,在由欧盟资助的大规模WHEALBI(小麦和大麦的遗传改良)研究中,分析了480个小麦品种的基因组,包括野草、古代谷物和现代高性能的小麦品种,检测了不同小麦品种的遗传多样性,除了了解现代面包小麦的进化和栽培,遗传学家还把小麦的发展与人类历史上的地理和地缘政治事件联系起来。
中国科学院遗传与发育生物学研究所的李家洋院士领导的团队荣获了国家自然科学奖一等奖,李家洋院士领导的团队致力于研究重要粮食作物-水稻的高产和高品质,高产主要着手于水稻理想株型,即使水稻茎杆强壮,分蘖适中,穗大粒多,其团队克隆得到控制水稻理想株型的基因,将这些基因导入主栽品种后,提高了水稻产量,产量提高的同时,李院士团队注重水稻品质的研究,使水稻即高产有好吃。
农业机器人引发全球热潮 或推动“无人农场”兴起。无论是建设“智慧农业”,还是发展“无人农场”,农业机器人都是当之无愧的主角。农业机器人引发全球热潮或推动“无人农场”兴起。眼下,农业机器人正提速发展,并逐渐向细分领域拓展,各国都不断开发“定制化”的机器人来服务于农业生产与管理。目前,我国已开发出的农业机器人有:耕耘机器人、除草机器人、施肥机器人、喷药机器人、蔬菜嫁接机器人、收割机器人、采摘机器人等。
全球2014/15年度粮食产量预测值上调至24.8亿吨。根据《生意社》报道显示,联合国粮农组织(FAO)周四(6月5日)发布的世界粮食供需简报称,2014/15年度全球粮食(包括成品大米)产量预计将达到24.8亿吨,比上月预测值高出2,150万吨或近1个百分点,不过仍比去年产量减少1.4%。产量调高的主要原因在于玉米产量高于早先预期,此外,阿根廷和巴西产量也高于上月的预期。
科研人员研发出利用卫星数据估测粮食产量的新方法。据美国斯坦福大学官网报道,该校地球系统科学的科研人员研发出一种利用卫星来检测日光诱导叶绿素荧光并估测粮食产量的方法。不过,目前卫星设备对日光诱导叶绿素荧光进行检测的分辨率相对较低,而且由于每天只能收集一次数据,阴天又会对日光诱导叶绿素荧光信号发生干扰,所以科研人员需要用地面搜集的信息来对数据进行补充。
首先对藜麦的营养价值有了更清晰的认识,简单地说藜麦就是一种完美食物,就因为它包含了几乎人体需要的所有营养,尤其是蛋白质营养,使其成为植物王国中无以匹敌的全营养粮食,它不仅仅是粮食,是印加文化的组成部分,印加人把它看做上帝赐给他们的神谷,养育了世世代代的印加民族,走过了辉煌的印加帝国时代。但美国已培育出亩产量在300公斤以上的品种,我们的试验优选品种产量在200-300公斤,2011年选出优势单株产量达到1.1kg。
神奇的模式植物--拟南芥。拟南芥是典型的自交繁殖植物,易于保持遗传稳定性。科学家从拟南芥的功能基因研究出发,在水稻中过量表达拟南芥HARDY(HRD)基因,最终实现了提高水稻的水分利用效率,增强抗旱能力[1]。模式植物的选择和利用对于开展遗传分析、基因克隆和功能研究意义重大,拟南芥由于其植株小、结实多、生命周期短、基因组简单、遗传操作简便,近四十年来由田野里不起眼的小草成为植物研究领域最耀眼的明星。
来自美国国家农业和食品研究组织(NARO)和日本横滨市大学的研究人员改变了日本传统园林植物的花朵颜色,日本牵牛花(Ipomoea nil或Pharbitis nil)通过改变单个基因后花朵从紫色变白色,这项研究突出了CRISPR / Cas9系统在园艺植物中研究和操纵基因的巨大潜力。这里描述的CRISPR / Cas9系统是一种“反向”的基因方法,用来发现在已知的基因被破坏后生物体的样子,并确认dfr - b基因是日本牵牛花植物颜色的主要基因。
2015年十大突破性技术之加速光合作用。世界上产量最高的农作物无不使用了一种超高效的光合作用形式——称为C4光合作用,因为这种光合作用过程中,第一步即形成一种四碳分子。国际水稻研究所(IRRI)保罗·奎克和剑桥大学教授朱利安·希伯德于2014年12月开展了一项研究,在一种水稻植株中引入了五个关键C4光合作用基因,结果发现,这种水稻植株吸收二氧化碳的机制与加速型光合作用植物的吸收机制相同。