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中国科学院科学家完成中国春小麦基因组近完整组装（图）
基因 解析 遗传
2025/3/6
小麦是重要的粮食作物之一。小麦基因组庞大、高度重复且为异源六倍体，使得小麦的完整组装面临挑战。2018年，国际小麦基因组测序联盟发布了中国春小麦参考基因组。但是，该基因组组装存在大量未解析的重复区域和复杂序列结构，导致小麦基因组学研究难以全方位覆盖整个基因组，阻碍了针对特定区域开展精细化研究，制约了小麦基因组学研究的发展和育种应用。
粮食安全关乎国家稳定、经济发展与社会民生，是保障国家长治久安的战略基石。随着全球人口的增长，提高玉米产量已经成为现在农业亟待解决的重要课题。籽粒作为玉米主要的营养储存器官，其发育受到复杂网络的多重调控。甲基化修饰通过调控基因表达和基因组稳定性，在玉米籽粒发育中发挥关键作用，影响细胞分裂、分化及养分积累等重要生物学过程。
复粒小穗是禾本科作物中普遍存在的现象，其表现为成熟期的一个小穗内产生两粒或多粒的正常种子，具有提高作物穗粒数和产量的潜力。高粱是世界第五大禾谷类作物，养活了世界半干旱或半湿润地区5亿多的人口，如何提高粱产量一直以来都是高产育种的重要目标。高粱复粒小穗现象已发现了近百年，但关于高粱复粒性状的遗传基础仍大部分未知。
DNA甲基化是植物和动物中广泛存在的一种表观遗传修饰，能够在不改变DNA序列的情况下调控基因表达。在植物中，RNA介导的DNA甲基化（RdDM）途径是建立和维持DNA甲基化的关键机制，能够抑制转座子（TE）的活性和调控基因表达。RdDM在植物发育中的作用已被广泛研究，对于不同物种的重要性并不相同，但其具体原因尚不清楚。例如，拟南芥中RdDM途径关键组分的nrpd1突变体在营养生长和生殖发育中表现出...
近日，江西省抚州市农业科学研究所水稻研究团队成功创制出特早熟早稻新种质，该种质的生育期相比现有早稻品种缩短约5天。相关研究成果已在线发表于中国科技期刊《作物杂志》。
揭开辣椒演化的奥秘（新知）
辣椒| 演化 基因组 遗传多样性
2025/2/26
朝天椒的果实为何向上生长？甜椒本来就没有辣味吗？近日，一项新的研究，构建了野生和栽培辣椒的高质量基因组图谱，揭开了辣椒性状演化奥秘。该研究由中国农业科学院蔬菜花卉研究所（以下简称“蔬菜花卉所”）科研团队完成，相关成果以封面论文形式刊登在《自然·植物》上。
大豆作为一种重要的作物，是人类和家畜植物性蛋白质和油的重要来源。随着全球需求的不断增长，预计到2050年大豆的产量需要比2015年翻一番，利用分子设计育种策略加速大豆育种至关重要。其中揭示关键基因和大豆器官发育的调控网络对于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联合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：首先基于314份全器官样本的Bulk RNA...
中国科学院东北地理所在遮阴调控玉米根系建成方面取得进展（图）
纤维 栽培 过分析
2025/3/4
纤维素和木质素是结构碳水化合物的主要成分，在作物的机械强度和抗倒伏性方面起着重要作用。关于玉米茎部的研究已经证明，形成茎强度所需的物质和能量取决于叶片光合作用同化物的积累和分布。在遮荫条件下，光合作用受到抑制，光合同化作用减少，降低玉米茎中的纤维素和木质素含量，导致茎强度下降玉米倒伏。然而，关于遮荫对玉米节根中纤维素、半纤维素和木质素含量影响的研究是有限的。
辅酶Q10与人体健康，尤其是心脏健康息息相关，它是线粒体呼吸链的电子传递体，也是脂溶性抗氧化剂。不同物种合成的辅酶Q侧链长度不同，人体自身合成辅酶Q10，侧链由10个异戊二烯单元（C50）组成，而水稻等谷物以及一些蔬菜和水果，主要合成辅酶Q9，侧链含有9个异戊二烯单元（C45）。创制辅酶Q10作物，提高植物食品中辅酶Q10的含量，是一种性价比高且环境友好的营养强化新方法，意义重大。
中国科学院植物研究所黄振英研究组以古尔班通古特沙漠中常见的两种短命植物—条叶庭荠（Alyssum linifolium）和四齿芥（Tetracme quadricornis）为研究对象，通过为期两年的野外和实验室实验，揭示出这两种植物土壤种子独特的一年两次的休眠循环机制和萌发适应策略。这两种植物的新成熟种子具有生理休眠特性，传播后的土壤种子能够在夏季高温中通过后熟作用逐渐释放休眠，进入非休眠状态，...
中国科学院植物所黄振英研究组在荒漠短命植物土壤种子休眠循环机制研究中取得新进展（图）
植物 土壤 种子 循环
2025/3/2
种子的休眠与萌发是植物生命周期中的关键阶段，其发生时间与生境密切相关，直接影响幼苗的生长和植株的存活。一些生长在荒漠生境下的植物，在长期的适应进化中形成特殊的种子休眠和萌发适应对策。短命植物是一类生长在中亚干旱荒漠区的植物类群，在我国主要分布于古尔班通古特沙漠等地，其突出特点是能够利用早春雨水和融化的雪水迅速生长发育，在夏季干热季节来临前完成生活周期，以种子库的生命形式储藏在土壤中度过漫长的不利季...
研究揭示油菜籽品质改良关键机制 有望让菜籽油更营养
油菜籽 品质改良 菜籽油
2025/2/26
近日，记者从中国农业科学院油料作物研究所获悉，其油菜遗传育种创新团队在油菜籽品质改良研究领域取得突破，相关成果发表于国际权威学术期刊《植物生物技术杂志》（Plant Biotechnology Journal）。这项研究揭示了正向调控维生素E和负向调控硫苷含量的分子机制，为油菜籽品质提升提供了关键的基因资源与技术支撑。
两系杂交稻是水稻杂种优势利用的重要途径，极大推动了杂交水稻的发展。超过95%的温敏两系杂交稻组合都是由含有温敏雄性不育基因tms5的不育系配组而成，凸显了tms5在两系法杂交稻育种中的核心地位。由于全球极端天气呈常态化趋势，不育系杂交制种时遭遇低温天气易导致制种失败，造成巨大的经济损失，从而限制两系杂交水稻的发展。温敏雄性不育系的转育起点温度(critical sterility-inducing...
近日，上海市农业生物基因中心联合华中农业大学在Plant Science在线发表了题为“Overexpressing OsNF-YB12 elevated the content of jasmonic acid and impaired drought tolerance in rice”的研究论文。该研究全面剖析了水稻OsNF-YB12基因在水稻生长发育和抵抗干旱胁迫的基因功能，为水稻抗旱遗传...
