【农 业】中卫山羊裘皮被毛弯曲分子机制被揭示(2020-08-03)
【摘要】 8月3日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所畜禽种质资源保护与利用科技创新团队进一步解析了裘皮山羊羊毛弯曲调控机制,为动物被毛生长发育提供了新的调节因子。相关研究成果在线发表在《国际分子科学杂志(International Journal of Molecular Sciences)》上。据赵倩君副研究员介绍,动物毛发纤维的弯曲度是影响皮毛品质高低的关键因素之一,裘皮毛股弯曲减少会导致品质下降,为此,解析动物被毛弯曲调控机制对提高毛皮动物品质具有重要科学意义。中卫山羊是我国珍稀山羊品种,裘皮品质驰名世界,但其裘皮被毛弯曲分子调控机制尚不清楚。为了探索山羊被毛弯曲变化的分子机制,该研究对中卫山羊不同发育时期不同弯曲度的被毛皮肤组织进行全转录组测序,筛选到与被毛弯曲相关的28个差异显著表达的miRNAs;这些miRNAs靶基因富集到参与毛囊发育、毛发弯曲调控等相关的信号通路。通过细胞水平验证进一步证实了其中两个miRNAs对毛乳头细胞增殖具有调控作用,能够通过调控特定信号通路中相关基因表达影响毛囊发育,研究解析了中卫山羊被毛生长发育调控机制。研究还分离培养了羊毛乳头细胞,不仅为毛囊发育生物学功能研究提供了良好的细胞模型,也为优质羊种质资源保存提供了重要补充。
【关键词】裘皮,被毛弯曲,中卫山羊
【农 业】蜂群分泌蜂王浆神经生物学机理获揭示(2020-08-03)
【摘要】 8月3日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蛋白质组学团队基于我国选育的蜂王浆高产蜜蜂,通过脑嗅神经叶和磨菇体蛋白质组研究,揭示了调控分泌蜂王浆的神经生物学基础。相关研究成果在线发表在《分子与细胞蛋白质组学(Molecular & Cellular Proteomics)》上。据团队首席李建科教授介绍,分泌蜂王浆是蜜蜂脑调控的哺育幼虫行为。我国从意大利蜜蜂(意蜂)成功选育了蜂王浆高产蜜蜂品系(浆蜂),但神经生物学机理尚不清楚。该研究发现,哺育蜂接受幼虫信息素刺激是哺育行为的前提,浆蜂哺育蜂嗅觉对幼虫信息素刺激敏感度显著提高,保证了王台里幼虫能及时得到蜂王浆哺育,这是蜂王浆生产的基础。浆蜂与生俱来脑蘑菇体和嗅神经叶蛋白质和能量代谢功能加强,保障神经元和突触发育,这是识别幼虫信息素长期记忆形成的基础。哺育蜂嗅神经叶蛋白质的合成与降解功能加强,保证神经元、突触的长期记忆功能。同时调控磷酸化激酶与信号转导代谢通路的功能增强,引起嗅神经叶可塑性和接收信号刺激的敏感性增强,加强哺育蜂对幼虫信息素刺激的短期记忆。浆蜂采集蜂嗅神经叶蛋白合成和降解功能的加强以满足巢外食物采集过程中处理复杂蜜源信息。
【关键词】蜂群,蜂王浆,哺育行为
【农 业】低苯并芘K326烤烟新品系通过田间鉴评(2020-07-03)
【摘要】 7月3日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院烟草研究所联合湖南省烟草企业邀请相关领域专家组成鉴评专家组,采用线上与线下相结合的方式,对两家单位共同培育的K326定向改良新品系进行了田间鉴评。鉴评专家组查看了湖南浏阳试验点的生产示范田,实测了改良K326与对照K326的主要植物学性状、农艺性状,听取了项目组人员关于改良K326的选育汇报,查阅了相关资料。经质询和充分讨论,专家组一致认为,改良K326田间长势长相与对照K326相当,保持了K326的优良性状,烤后烟叶中苯并芘前体物茄尼醇含量显著降低,卷烟烟气中苯并芘释放量有效降低;改良K326成熟时表现为落黄集中,可减少采收次数和改善烘烤特性。专家组一致同意通过田间鉴评。
【关键词】低苯并芘,烤烟,生产示范田
【农 业】乳铁蛋白可缓解脑中风(2020-07-02)
【摘要】 7月2日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所奶产品质量与风险评估创新团队研究发现乳铁蛋白可显著缓解因缺糖缺氧引发的脑中风,同时揭示了乳铁蛋白发挥作用的分子机制,进一步丰富了乳铁蛋白的活性功能研究。相关研究成果在线发表在《奶业科学杂志(Journal of Dairy Science)》上。团队构建了缺血性脑中风的细胞模型和小鼠模型,研究发现细胞模型和小鼠模型中,炎症因子TLR-4、MyD88、NF-κB、TNF-α、IL-1β蛋白表达量均显著增加,而乳铁蛋白能够显著抑制这些炎症因子的表达。利用代谢组学,研究发现了41个与缺血性脑中风相关的代谢物,其中谷胱甘肽相关性最高,主要表现为含量下降,而乳铁蛋白提高了细胞中谷胱甘肽含量。通过进一步验证试验发现,谷胱甘肽能抑制细胞TLR-4通路和炎症因子表达,这表明乳铁蛋白可能是通过调节谷胱甘肽含量控制炎症因子表达。同时,研究发现乳铁蛋白煮沸后,聚合形式发生显著变化,并且对缺血性脑中风的保护作用丧失,这表明在食品加工处理中要控制热加工条件,才能保证乳铁蛋白发挥生物活性作用。
【关键词】乳铁蛋白,脑中风,缺糖缺氧
【农 业】科学家揭示抑制流感病毒复制和致病的分子机制(2020-07-02)
【摘要】 7月2日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽流感参考实验室揭示了宿主天然免疫系统抑制流感病毒复制和致病的分子机制。相关研究成果在线发表在《蛋白质与细胞(Protein & Cell)》上。该研究发现,TRIM35是天然免疫维甲酸诱导基因I信号通路的正调控分子,可以促进I型干扰素的产生。体内实验进一步证实,流感病毒在TRIM35基因敲除小鼠体内的复制滴度显著提高,致病力显著增强。经过深入研究,进一步发现,一方面,TRIM35通过对维甲酸诱导基因I信号通路关键分子TRAF3进行泛素化修饰,进而促进VISA-TBK1复合物形成和I型干扰素的产生,从而抑制流感病毒复制。另一方面,流感病毒PB2蛋白能够通过抑制TRAF3的泛素化修饰来抑制I型IFN的产生,但是,TRIM35通过对流感病毒PB2蛋白736位点的泛素化修饰导致其降解,从而抑制病毒核糖核蛋白复合体活性和病毒复制。
【关键词】流感病毒,分子机制,泛素化修饰
【农 业】科学家系统总结菰属植物功能食品研究最新进展(2020-07-01)
【摘要】 7月1日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院烟草研究所烟草功能成分与综合利用创新团队与青岛农业大学、加拿大农业部圭尔夫食品研究中心合作,系统总结了国内外科学家在菰属植物的营养成分、生物活性物质、抗氧化活性与保健作用等方面的最新研究进展。该研究可为菰属植物功能因子挖掘及其功能食品研发提供理论基础与技术依据。相关研究成果在线发表在《食品化学(Food Chemistry)》上。文章概述了菰米的营养价值。作为一种全谷物,菰米具有蛋白质、维生素、矿物质和生物活性物质含量丰富,而且脂肪含量低的特点。菰米中的生物活性物质主要包括植物甾醇、γ-谷维素、γ-氨基丁酸、酚酸和类黄酮。其中,包括酚酸和类黄酮在内的酚类化合物是菰米中主要的抗氧化活性成分,与其体内、体外抗氧化活性密切相关。大量研究表明,菰属植物具有减轻胰岛素抗性和脂质毒性、抗动脉粥样硬化、抗炎、抗过敏、抗高血压和调节机体免疫等方面的保健作用。文章重点指出这些保健作用可能依赖于菰米营养成分和独特的生物活性物质的协同作用,如高含量的膳食纤维和酚类化合物的协同作用。但是,目前菰属植物保健作用的研究仍仅限于体外与大鼠、小鼠体内,缺乏人体受试者实验结果。作者建议今后的研究可以在人类日常膳食中加入不同剂量的菰米以明确人体内能否出现类似作用。
【关键词】烟草功能,菰属植物,生物活性物质
【农 业】科学家研发外来毒害草精准监测与变量施药新技术(2020-06-03)
【摘要】 6月3日,中国农业科学院网站讯,近日,中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所退化及污染农田修复团队在外来入侵毒害草精准监测与变量施药技术研发方面取得突破,提升了有毒有害入侵杂草防治的精准性和时效性。据张国良研究员介绍,外来毒害草治理一直是一项重大科技难题。在国家重点研发计划等项目支持下,研究人员集成了外来入侵毒害草全生育期视觉光谱精准监测和无人机精准变量施药等绿色防控新技术成果,并依托“毒害草精准监测与防治联合实验室”,对相关技术成果进行了推广。其中视觉光谱精准监测技术对外来毒害草全生育期识别精确度达到96%以上;变量施药新技术总体施药量误差可以控制在3%以内,变量效果可以达到80%以上,时效性提高10~15倍,节约用药40%~70%,为我国外来毒害草防控提供了新技术手段。
【关键词】外来入侵,毒害草,治理
【农 业】科学家研究建立基因组编辑外源成分检测平台(2020-06-02)
【摘要】 6月2日,中国农业科学院网站讯,据王克剑研究员介绍,基因组编辑技术为动植物遗传改良提供了革命性的遗传操作工具。但是,在基因组编辑过程中,通常需要将外源载体导入生物体细胞内,编辑完成后,再筛选出不含外源成分的个体。目前,美国、日本、加拿大、澳大利亚、巴西、阿根廷等多个国家已先后出台基因组编辑产品安全管理政策,其中确保没有外源成分是各国基因组编辑产品大规模商业化生产和市场准入的重要前提。目前,外源成分检测主要采用PCR等分子检测手段。但是,基于PCR的检测方法需要已知外源片段序列才能设计扩增引物,一次只能对少数几个完整的外源成分进行检测。而在外源片段序列未知或在体内出现变异等情况下,基于PCR的方法将无法对其进行有效检测,导致漏检。另外,基于PCR的检测方法易受实验条件的影响,导致假阳性或假阴性情况的发生。因此急需要发展一种高效灵敏的外源成分检测方法,保障基因编辑产品的安全。近日,中国水稻研究所水稻基因组编辑及无融合生殖创新团队和中国科学院遗传与发育生物学研究所李家洋团队合作,研究建立了一种对外源成分进行精确分析的工具FED(Foreign Element Detector,外源成分探测器)。相关研究成果在线发表在《中国科学:生命科学(Science China Life Sciences)》(英文版)上。
【关键词】基因组,外源载体,外源成分检测
【农 业】新方法可大幅降低基因组基因型鉴定成本(2020-06-02)
【摘要】 6月2日,中国农业科学院网站讯,据常玉晓研究员介绍,全基因组基因型鉴定在育种中具有重要的作用。虽然目前基于二代测序的全基因组基因型鉴定在技术层面已经非常成熟,但是其高昂的价格限制了在育种中的广泛应用。育种家普遍期望单个样本的全基因组基因型鉴定的价格能够降低至10美元左右。近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所开发了新的重测序文库制备方法——“AIO-seq”。该方法简化了文库制备的流程,极大地降低了文库制备的成本,为高通量全基因组重测序在育种中应用扫除了高成本障碍。相关研究成果在线发表在《植物-方法(Plant Methods)》上。
【关键词】全基因组基因型鉴定,育种,文库制备
【农 业】分段联合收获技术装备激活油菜增产潜力(2020-06-02)
【摘要】 6月2日,中国农业科学院网站讯,近日,由农业农村部南京农业机械化研究所穗粒类收获机械创新团队研制的油菜分段联合收获技术装备取得重要技术突破,2019年首次实现批量生产销售,2020年在多地开展大面积的示范推广,成效显著,各地农户和农机推广部门表现出强烈的购买和推广意愿。据了解,我国油菜种植区域广泛,种植制度多样,单一收获方式难以满足复杂的生产需要,联合收获损失率高、适应性差、收获青籽影响菜油品质等因素致使联合收获发展缓慢,同时,适合稻油轮作区小田块、高大油菜的分段收获技术装备缺乏。团队首席吴崇友研究员带领团队成员通过多年持续攻关,创新了大倾角单边输送、割幅内铺放割晒技术,通过增大铺放口空间,优化参数,解决了高大、高密、倒伏油菜的侧向割幅内铺放和首行开道技术难题;创新了双节齿带捡拾和弹性阻尼仿形技术,解决了茎秆回带、籽粒隙漏和地面实时仿形难题,提高了拾禾和捡拾能力,以及对割茬高度和割晒方式适应性,降低捡拾损失;采用模块化接口技术,将通用低地隙履带式联合收割机底盘与油菜割晒台、捡拾台和联合收获割台与进行组配,构建1+3成套装备,在一套装备上实现了分段与联合收获方式的转换,用户根据生产规模和收获时气候等因素自主选择适宜的油菜收获方式,而且油稻麦兼用。分段收获对高大、倒伏、高产油菜适应性强,收获总损失率下降到7%以下,比现在联合收获降低5~10个百分点,充分利用后熟作用,收获籽粒无青籽,保证菜籽油品质,籽粒水分低无需烘干,随着种植规模扩大,优势愈发显著;而联合收获对于小田块所具有的方便快捷优势也是无法替代的,1+3收获成套装备比现有装备利用率提高220%,购置成本降低50%以上。
【关键词】分段联合收获技术装备,技术突破,示范推广
【农 业】调控鸡先天免疫应答和抗病力新机制被发现(2020-05-19)
【摘要】 5月19日,中国农业科学院网站讯,动物抗病力是多基因调控和多种因素影响的复杂性状,抗病育种一直是世界范围内研究的热点和难点。开展鸡免疫调控机制研究,从而提高机体抗病力和成活率是提升肉鸡产业生产效率和产品质量的重要途径,能够为抗病育种奠定基础。近日,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所鸡遗传育种创新团队阐明了动物重要免疫信号通路的泛素化调控机制,为鸡以及其他畜种抗病育种提供了重要理论基础。相关研究成果在线发表在《公共科学图书馆:病原(PLoS Pathogens)》上。
【关键词】先天免疫应答,抗病力,抗病育种
【农 业】科学家解析猪粪水热炭化过程中金属形态与猪粪结构变化关系(2020-05-19)
【摘要】 5月19日,中国农业科学院网站讯,我国集约化养殖场猪粪年产量大,是宝贵的农业种植肥料库。根据猪粪中重金属形态分布有针对性地开发猪粪处理方法并分析处理过程中重金属形态转变路径是推进猪粪安全、高效资源化利用的根本途径。近日,农业农村部沼气科学研究所能源微生物创新团队朱能敏副研究员研究解析了养殖场猪粪水热炭化过程中轻、重金属形态转变与猪粪结构变化之间的关系,为猪粪利用过程中基于重金属的风险评估及生命周期评价提供了理论支持。相关研究成果在线发表在《危险物质学报(Journal of Hazardous Materials)》上。
【关键词】集约化养殖场,猪粪,资源化利用
【农 业】高油酸花生油预防代谢综合征作用机制被揭示(2020-05-19)
【摘要】 5月19日,中国农业科学院网站讯,近日,中国农业科学院农产品加工研究所植物蛋白结构与功能调控创新团队以高油酸花生油为研究对象,采用高糖高脂膳食诱导的大鼠代谢综合征模型,探究其预防代谢综合征的功能活性和作用机制。该研究为高油酸花生油防控代谢综合征等慢性代谢系统疾病提供了科学证据,对于消费者选择营养健康膳食油脂具有一定指导意义。该研究成果在线发表在《营养学杂志(Nutrients)》上。研究表明,高油酸花生油能够有效预防大鼠代谢综合征,抑制胰岛素抵抗和血脂异常。
【关键词】高油酸花生油,代谢综合征,科学证据
【农 业】激素与光信号携手调控植物分枝(2020-05-06)
【摘要】 5月6日,中国农业科学院网站讯,分枝(分蘖)数目是影响植株株型、产量和生物量的关键因素。但在密植栽培条件下,植物间的相互遮荫会诱发植物产生避荫反应,引起植株分枝(分蘖)数目急剧减少,最终导致植物单株产量下降。因此,生产上需要培育耐密植的作物品种以增加其群体产量。近日,中国农业科学院生物技术研究所与华南农业大学合作,揭示了植物通过耦合光敏色素信号途径与独脚金内酯信号途径协同调控植物分枝的分子机制。该研究首次从蛋白互作层面阐明了调控植物密植栽培条件下分枝发生的分子机制,完善了植物避荫反应的调控机理,可为耐密植作物新品种的培育提供理论指导。该成果在线发表在《自然.通讯(Nature Communications)》上。
【关键词】避荫反应,光信号,单株产量
【农 业】科学家构建大豆单碱基替换基因编辑技术体系(2020-04-23)
【摘要】 4月23日,中国农业科学院网站讯,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,利用改造后的CRISPR基因组编辑系统,率先实现了大豆基因的单碱基替换,并获得了表型稳定的纯合突变系。该研究是大豆单碱基替换研究工作的首例报道,为精准修饰和利用单核苷酸多态性(SNP)改良大豆农艺性状提供了新技术、新方法。相关研究成果在线发表在《植物生物技术杂志(Plant Biotechnology Journal)》上。据侯文胜研究员介绍,作为一种简单有效的基因组编辑工具,CRISPR已在多种重要作物中实现了基因定点敲除、等位基因单碱基替换和外源DNA片段定点整合,但在大豆中的成功实践还很少见。
【关键词】大豆单碱基,SNP,农科院
【农 业】科学家探明蜂蜜中新烟碱类农药的膳食摄入风险(2020-04-23)
【摘要】 4月23日,中国农业科学院网站讯,据李熠研究员介绍,新烟碱类杀虫剂被广泛应用于农业生产中,在防治农林病虫害和降低农业耕作强度等方面发挥了重要作用,为农业生产带来了显著的经济效益。然而过量使用或不合理使用农药可严重污染环境,对非靶标生物的生存造成威胁。近日,中国农业科学院蜜蜂研究所蜜粉源植物产地识别与控制团队开展蜂蜜中新烟碱类农药的污染特征和风险评估研究,初步探明在我国的分布规律,并评估了人体膳食摄入风险及对蜜蜂的暴露风险,为我国制定该类农药的使用规范,促进农业绿色发展,保障蜜蜂健康和蜂产品安全提供了数据支撑。该研究成果作为封面文章在线发表在《环境科学技术(Environmental Science & Technology)》上。
【关键词】蜂蜜,农药,膳食摄入
【农 业】捕食性粘细菌防控土传枯萎病的机制被揭示(2020-04-15)
【摘要】 4月15日,中国农业科学院网站讯,近日,中国农业科学院农业资源与农业区划研究所农业微生物资源团队张瑞福研究员与南京农业大学生科院崔中利教授合作研究揭示了捕食性粘细菌防控土传枯萎病的根际生态学机制,发现粘细菌在根际分泌物的驱动下,向根部迁移并定殖,在迁移过程通过其捕食土传病原菌尖孢镰刀菌并调控土壤微生物群落结构。该研究为土传病害的生物防控提供了新的思路。相关研究成果在线发表在《微生物组(Microbiome)》上。
【关键词】捕食性粘细菌,土传枯萎病,根部
【农 业】温室白粉虱染色体水平基因组首次被揭示(2020-04-10)
【摘要】 4月10日,中国农业科学院网站讯,据谢文副研究员介绍,温室白粉虱和烟粉虱是世界上分布最广且危害最为严重的2种粉虱类害虫。烟粉虱基因组早在2016年和2017年由合作双方共同解析完成,但温室白粉虱基因组一直悬而未决。近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜虫害防控创新团队和美国康奈尔大学BTI合作解析了世界重大农业害虫温室白粉虱基因组,揭示了其发育特异性表达和抗药性分子机制。温室白粉虱基因组的解析对深入开展白粉虱功能基因组学研究、植物-昆虫-微生物及病毒互作、粉虱类害虫抗性治理应用均具有重要意义。相关研究在线发表于《分子生态资源(Molecular Ecology Resource)》。
【关键词】染色体水平,基因组,温室白粉虱
【农 业】我科学家解析稻瘟病菌糖基化修饰蛋白组图谱及作用机制(2020-03-03)
【摘要】 3月3日,中国农业科学院讯,稻瘟病是世界范围内严重威胁水稻安全生产的重要病害,时常发生局部或者大范围的流行,造成农业生产重大损失。近日,中国农业科学院植物保护研究所与华中农业大学、英国塞恩斯伯里实验室等单位合作,率先绘制出稻瘟病菌N-糖基化修饰蛋白组图谱,并揭示了N-糖基化修饰参与内质网质量控制系统调节植物病原真菌生长发育和致病的分子机制,将为稻瘟病的防治提供重要候选靶点,也为深入理解植物病原真菌的致病机理奠定基础。该研究成果在线发表在《公共科学图书馆:病原(PLoS Pathogens)》上。
【关键词】科学家,稻瘟病菌糖基化,蛋白组图谱
【农 业】人工缺失七个基因的非瘟弱毒活疫苗对家猪具有良好的安全有效性(2020-03-02)
【摘要】 3月2日,农博网讯,近日,据中国科学杂志社微信号消息,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所在SCIENCE CHINA Life Sciences(《中国科学:生命科学》英文版)在线发表了题为“A seven-gene-deleted African swine fever virus is safe and effective as a live attenuated vaccine in pigs”的研究论文。该论文,报道了一株人工缺失七个基因的非洲猪瘟弱毒活疫苗对家猪具有良好的安全性和有效性。该研究团队还证明,该疫苗株可在SPF猪原代骨髓细胞高效培养,一头健康仔猪的原代细胞能制备出至少20万头份的疫苗,完全具备大规模生产条件。该疫苗是目前最具实现产业化应用前景的疫苗,将为我国及有关国家非洲猪瘟疫情的有效防控提供重要技术手段。
【关键词】非瘟弱毒活疫苗,安全有效,疫情