中国行业发展报告

【摘要】　　6月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所水稻优异种质资源创新利用创新团队首次组装了普通野生稻单倍型无间隙染色体基因组，构建了野生稻种质资源优异基因发掘利用与种质创新的平台，并鉴定了关键的耐盐与抗稻瘟病基因。相关研究成果发表在《自然通讯（Nature Communications）》上。栽培稻是由二倍体普通野生稻驯化而来，在其驯化过程中野生稻所携带的大量优异性状等位基因丢失或者被削弱。但野生稻杂合度高导致基因组组装困难，且大量的优异抗性基因与不利性状连锁，导致育种中难以直接利用。该研究团队以综合抗性优良的中国普通野生稻“Y476”为载体，首次组装了单倍型无间隙染色体基因组，并以此为基础，分别以籼稻“9311”和粳稻“日本晴”为受体亲本，构建了两套覆盖全基因组的染色体片段置换系，建立一个能够高通量鉴定发掘野生稻优异基因的平台。同时利用该平台鉴定出一个耐盐相关基因与一个抗稻瘟病基因。该研究为野生稻基因挖掘提供了高效平台，为稻种资源利用与品种遗传改良提供了先进工具。该研究得到了国家重点研发计划等项目的支持。

【关键词】野生稻，优异基因，染色体片段

【摘要】　　5月6日，中国农业科学院讯，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创新团队取得新进展，发现了真核类微生物抗砷的新机制。相关研究成果以封面论文形式发表在《环境科学与技术（Environmental Science & Technology）》上。稻田淹水栽培条件下，水稻更易于累积甲基态砷和毒性相对更高的亚砷酸盐，造成水稻籽粒砷超标以及水稻直穗病发生，严重威胁农产品安全和人体健康。根际是水稻吸收砷的热点区域，也是各类微生物聚集的活跃区域。然而，水稻根际真核类微生物如何应对稻田砷毒害的过程了解甚少，如何利用抗砷微生物发展污染农田绿色修复技术仍值得深入探索。
该研究发现了一种源自棘孢木霉的新型金属结合蛋白，这种蛋白具有相对更强的亚砷酸盐和还原态一甲基砷结合能力和稳定性，携带该蛋白编码基因的重组大肠杆菌能够更好地抵抗环境砷胁迫，通过促进微生物胞内砷累积，有效缓解稻田土壤中砷对微生物及水稻生长的毒害。利用基因敲除的方法，进一步明确了该蛋白结合亚砷酸盐和还原态一甲基砷的特定半胱氨酸位点。利用全国14个典型农区水稻根际土壤调查发现，该蛋白编码基因在稻田土壤中广泛分布，且随着土壤空隙水中砷含量增加其表达量显著上升。该结果进一步证明了源自真菌的抗砷基因在土壤-水稻体系对砷的解毒效应，有助于今后通过生物工程菌构建、功能基因根际扩繁等方式开展砷污染农田绿色修复。该研究得到国家自然科学基金和中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

【关键词】微生物，抗砷，绿色修复

【摘要】　　5月6日，中国农业科学院讯，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根据根际微生物组的主要驱动因素，研究提出了根际微生物组的分类调控策略。相关研究成果发表在《新植物学家（New Phytologist）》上。根际微生物对宿主植物的营养和健康发挥着重要的作用，然而微生物、宿主植物和根际环境之间错综复杂的相互作用对精准调控根际微生物组提出了极大的挑战，亟需提出行之有效的根际微生物组调控策略，从而促进根际微生物组在农业生产上的应用。该研究将根际微生物组划分为由土壤性质决定的根际可变微生物组和由植物基因决定的根际可遗传微生物组，其中，根际可变微生物组的组装由根际土壤的物理、化学和生物特征决定；而根际可遗传微生物组的组装由植物遗传特征决定，与根际环境无关。研究发现，可以通过建立土壤管理措施重塑根际微生物组的精准模型来调控土壤性质决定的根际可变微生物组；同时，通过深入挖掘作物调控根际微生物的关键基因，指导“根际微生物组协同”作物新品种培育，从而调控植物基因决定的根际可遗传微生物组。该研究成果为根际微生物组的农业应用提供了理论支撑。该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

【关键词】根际，微生物组，土壤

【摘要】　　5月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院蜜蜂研究所资源昆虫保护创新团队揭示了狄斯瓦螨、东方蜜蜂微孢子虫和新烟碱类杀虫剂啶虫脒联合胁迫下对蜜蜂的影响。相关研究成果发表在《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》上。在实际养蜂生产中，蜜蜂常面临多种生物和非生物因素的联合胁迫，病虫害和杀虫剂会造成蜂群损失从而严重影响蜂产品产量、授粉效果和生态功能。但蜜蜂与各种生态系统要素因子互作的机制还远未系统解析。该研究调查了狄斯瓦螨、东方蜜蜂微孢子虫和啶虫脒多重组合对蜜蜂的影响,结果表明狄斯瓦螨对蜜蜂生存的威胁最大，而亚致死剂量啶虫脒和东方蜜蜂微孢子虫对蜜蜂中肠组织造成严重破坏。随着压力因素的叠加蜜蜂生存风险明显上升，并且加剧能量代谢、免疫和解毒等相关基因的表达紊乱。该研究初步揭示了病虫害与杀虫剂对蜜蜂的联合胁迫作用，为制定蜂群健康保护策略提供了理论参考。该研究得到国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程、国家自然科学基金等项目的支持。

【关键词】病虫害，杀虫剂，联合胁迫

【摘要】　　5月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院饲料研究所家禽营养与饲料创新团队研究证实饲粮中添加骨化三醇或槲皮素均可改善老龄蛋鸡钙代谢提高蛋壳和骨骼品质。相关研究成果发表在《动物营养（Animal Nutrition）》上。蛋鸡血液维生素D3和雌激素降低、靶器官相应受体表达量减少，会导致老龄蛋鸡钙代谢紊乱，从而使老龄蛋鸡骨质流失和子宫钙转运受阻，造成蛋鸡骨折、蛋壳破损率增加，制约了我国禽蛋产业绿色高质量发展。骨化三醇是维生素D3的活性形式，槲皮素是一种具有生物活性的类黄酮，可维持机体雌激素平衡，两者均可缓解老龄蛋鸡钙代谢紊乱。该科研团队研究表明，饲粮中添加5 微克/千克骨化三醇或500 毫克/千克槲皮素，均改善了子宫组织形态，提高了钙转运体的表达，可以促进蛋壳钙化，提高蛋壳品质，促进骨量的恢复。与槲皮素相比，饲粮中添加骨化三醇的母鸡倾向于形成更少的髓质骨，导致较高的骨硬度。该研究为改善老龄蛋鸡骨骼品质、所产鸡蛋蛋壳，提供了一种营养干预策略，为骨化三醇和槲皮素在蛋鸡上的应用提供理论支持。该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

【关键词】骨化三醇，槲皮素，老龄蛋

【摘要】　　4月8日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院饲料研究所猪营养与饲料创新团队研究发现，饲粮中添加褐藻糖胶可以有效缓解体重偏轻仔猪因断奶应激引起的肝脏氧化损伤，为褐藻糖胶改善动物肝脏健康提供了理论依据。相关研究成果发表在《抗氧化剂（Antioxidants）》上。在现代集约化养殖中，采用高产母猪早期断奶策略可以有效提高经济效益，但会导致出生时体重偏轻和哺乳期生长迟缓的仔猪数量显著增多。这些仔猪更易遭受由断奶引起的氧化应激和肝损伤，造成仔猪生长阶段性停滞甚至死亡。因此，在禁抗背景下，寻找能够有效提升动物健康的绿色饲料添加剂迫在眉睫。该研究通过建立仔猪肝脏氧化损伤模型，发现饲粮中添加褐藻糖胶可以显著提升断奶后体重偏轻仔猪的生长性能和抗氧化功能。进一步研究表明，褐藻糖胶可以通过调节仔猪肝脏中Keap1/Nrf2信号通路及线粒体功能，增强仔猪的肝脏抗氧化能力并保护肝脏免受氧化应激损伤。该研究为提升断奶仔猪的抗氧化能力提供了新的营养干预策略，为褐藻糖胶作为新型绿色饲料添加剂的开发和应用提供理论支持。

【关键词】褐藻糖胶，断奶仔猪，抗氧化

【摘要】　　4月7日，中国农业科学院讯，近日，农业农村部环境保护科研监测所重金属生态毒理与污染修复创新团队研究揭示了小麦籽粒营养组分对其镉铅生物可给性基因型差异的影响机制。相关研究成果发表在《农业和食品化学杂志（Journal of Agricultural and Food Chemistry）》上。小麦镉铅污染严重威胁人体健康。生物可给性即农产品中的重金属被人体吸收的潜力，是衡量小麦镉铅污染对人体健康风险的重要指标。目前，小麦镉铅生物可给性的基因型差异及其关键影响因素仍不明确。该研究发现，11个冬小麦品种在镉铅生物可给性及健康风险指数上存在显著的基因型差异。利用这些差异，一个健康风险最低的安全品种“山农16号”被优选出来。研究显示，小麦籽粒营养组成与其镉铅生物可给性有密切关系；钙、镁、植酸以及甲硫氨酸是影响镉铅生物可给性基因型差异的关键营养组分，其中钙和植酸含量与镉铅生物可给性显著负相关。结果表明，通过生物富钙措施可以有效降低小麦镉铅污染带来的健康风险。该研究为重金属污染农田安全利用与品种选育提供了创新思路和策略。

【关键词】小麦，镉铅污染，健康风险

【摘要】　　4月7日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所种植废弃物清洁转化与高值利用团队，揭示了玉米秸秆与聚乙烯地膜共热解固体基质官能团衍变路径。相关研究成果发表在《化学工程杂志（Chemical Engineering Journal）》上。玉米秸秆在回收过程中通常伴随地膜掺杂难以回收利用，造成严重的环境污染。共热解技术可以将其转化为清洁生物炭、热解气和生物油，但玉米秸秆与聚乙烯地膜共热解固体基质官能团衍变路径尚未明确，难以形成有效调控策略。该研究利用原位红外光谱检测技术，结合热重红外质谱技术，电子顺磁共振波谱仪等多种先进技术手段，解析了共热解固体基质5类典型官能团的衍变路径。结果表明，共热解促进热解气中氢气、甲烷、一氧化碳、二氧化碳的生成，明确了聚乙烯地膜对固体基质官能团的反应影响规律，揭示了共热解过程生物炭生成路径。该研究为农业废弃物的共热解技术调控与资源化利用提供了理论支持。

【关键词】秸秆地膜，生物炭，玉米秸秆

【摘要】　　4月7日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所牵头开展了微塑料对棉花危害的研究，发现微塑料可被棉花幼苗吸收，显著影响棉花幼苗生长，并改变了其基因表达和代谢途径。研究结果为微塑料对地膜覆盖作物的毒性评价和污染修复提供了理论基础。相关研究成果发表在《危险材料杂志（Journal of Hazardous Materials）》上。地膜具有增温、保湿、除草等作用，在棉花生产中广泛使用。但地膜降解造成了棉田中微塑料的大量积累，微塑料对棉花的不利影响尚不清楚。该研究利用荧光标记的聚苯乙烯微塑料，追踪到棉花根部通过质外体途径吸收和运输微塑料。微塑料能够明显抑制棉花幼苗生长，且诱导了棉花幼苗的氧化应激反应，激活了苯丙烷生物合成途径，导致木质素和类黄酮积累，同时影响了棉花蔗糖代谢。研究结果从表型-细胞-基因-代谢等多个层面系统评价了微塑料对棉花的影响，为棉田微塑料污染的治理和修复提供了理论依据。

【关键词】微塑料，棉花幼苗，荧光标记

【摘要】　　3月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所畜产品质量安全创新团队将在线软电离质谱鼻技术应用于牛奶的产地溯源研究中，成功区分了红原牦牛奶和其他三个产地（天津、内蒙、河南）的奶样，并准确识别了地理标志红原牦牛奶，相关研究成果发表在《食品化学（Food Chemistry）》上。地理标志产品的产地保护是当前食品真实性领域的焦点问题之一。目前针对地理标志产品产地识别的常用技术普遍存在预处理复杂、费时、耗溶剂等局限性，因此建立快速、准确的地标乳制品真实性评估方法是必要且紧迫的。为了提高分析效率并确保真实性鉴别的准确性，科研人员采用在线软电离质谱鼻技术结合多元统计数据分析展开红原牦牛奶的真实性评估，最终确定了区分红原和其他三个产地的 28 个潜在标记物，挖掘出六种化合物是地理标志产品红原牦牛奶的特征化合物。该研究表明，SICRIT-QTOF MS 可作为一种快速、易操作和非靶向的分析技术，用于鉴别地理标志乳制品，为乳品的原产地溯源提供了一种有潜在价值的方法，为地理标志产品的品牌保护提供了新思路。

【关键词】地理标志，乳制品，红原牦牛奶

【摘要】　　3月5日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院郑州果树研究所葡萄资源与育种创新团队揭示了中国野生刺葡萄受体蛋白激酶识别病原菌效应子激发免疫反应机制。相关研究成果发表在《实验植物学杂志（Journal of Experimental Botany）》上。白腐病是危害葡萄的重要真菌病害，给葡萄生产造成严重的经济损失。大多数葡萄品种对白腐病抗性较弱，科研团队前期研究筛选到高抗白腐病的中国野生刺葡萄，为挖掘抗病基因和创制抗白腐病葡萄新种质提供了重要的种质资源。该研究从刺葡萄酵母文库中筛选出与效应子的互作蛋白富含半胱氨酸类受体激酶；该蛋白激酶能够接收到病原菌的侵染信号并激发刺葡萄的免疫机制，从而提高葡萄的抗病性。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程等项目的支持。

【关键词】刺葡萄，蛋白激酶，免疫反应

【摘要】　　3月4日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所作物耐逆性调控与改良团队研究发现了水稻平衡产量形成与耐盐性的新机制。相关研究结果发表在《植物生物技术（Plant Biotechnology Journal）》上。我国约有1.15亿亩可开发利用的盐碱地，是我国耕地“提质、扩容、增效”的重要来源，更是粮食增产的“潜在粮仓”。提高作物在盐胁迫下的产量，培育耐盐碱作物对保障粮食安全具有重要意义。研究发现，水稻中保守的能量代谢激酶SnRK1A可以让影响水稻生长发育和耐盐性的协同调控因子OsDSK2a磷酸化且保持其稳定性，并能通过应答盐胁迫调节OsDSK2a蛋白丰度，平衡水稻的产量和耐盐性。进一步分析发现，OsDSK2a磷酸化位点存在自然变异，其优异等位基因在耐盐水稻分子育种中具有潜在应用价值。该研究为水稻耐盐性遗传改良提供了新的基因资源和理论基础。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、中国农业科学院科技创新工程等项目的资助。

【关键词】水稻，耐盐性，自然变异

【摘要】　　3月1日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院茶叶研究所茶树种质资源创新团队研究揭示了茶树叶色变异的遗传机制，相关研究结果发表在《实验植物学（Journal of Experimental Botany）》上，并被选为封面文章。白化茶树是一类色素缺陷型突变体，我国科研人员自上世纪九十年代后期开始对茶树叶色白化的遗传规律和分子机制进行研究，但一直未能获得明确的结论。该研究历时十余年，构建了白化茶树品种“白鸡冠”的F1和BC1两代杂交群体，并采用图位克隆技术，发现镁离子螯合酶I亚基的一个错义突变是导致其叶色变异的根本原因。此外，研究团队还对BC1代群体进行分析，初步揭示了白化叶片高氨基酸积累的分子机制。该研究首次解析了茶树白化的遗传机制，为茶树白化新品种创制和选育提供了理论依据。该研究得到国家重点研发项目、浙江省农业新品种选育重大科技专项、中国农业科学院科技创新工程等项目支持。

【关键词】茶树叶色，白化，克隆技术

【摘要】　　2月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院饲料研究所反刍动物营养与饲料创新团队揭示了幼龄山羊瘤胃微生物组及其抗生素耐药基因组变化规律，明确了日龄及日粮对耐药基因的影响机制，为通过营养策略控制耐药基因传播提供了新见解。相关研究成果发表在《微生物组（Microbiome）》上。反刍动物瘤胃微生物组可能是耐药基因的储存库，但其基本特征及影响因素仍不清楚。该研究利用宏基因组学分析了幼龄山羊瘤胃微生物组和耐药组图谱的基本特征。研究发现，山羊羔羊瘤胃微生物耐药基因组丰富度随年龄增长而降低；母乳可能是幼龄山羊瘤胃微生物耐药基因的重要来源，在随母哺乳期间发现了四种抗生素类型的耐药基因，主要载体为瘤胃大肠杆菌；在补充开食料后只观察到一种抗生素类型的耐药基因，与纤维降解相关的栖瘤胃普雷沃氏菌和产琥珀酸丝状杆菌成为抗生素耐药基因组的载体。该研究明确了生命早期阶段日龄和日粮影响瘤胃微生物耐药基因的机制，为通过早期营养干预来减少胃肠道耐药基因传播提供了一种可行的策略。

【关键词】幼龄山羊，胃微生物，耐药基因

【摘要】　　2月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所土壤培肥与改良团队揭示优化钾肥和氮肥施用能够减少农业系统温室气体排放。相关研究成果发表在《全面环境科学（Science of The Total Environment）》上。钾素作为三大营养元素之一，在调控作物产量和品质方面具有重要作用，但是对温室气体排放方面的研究却鲜见报道。该研究对全球205项独立实验进行深入分析，研究表明，在施用氮肥基础上增施钾肥能显著改变土壤温室气体累积排放量，其中氧化亚氮和甲烷累积排放量分别增加39.5%和21.1%，而二氧化碳累积排放量降低8.1%。值得特别注意的是，田间实验中钾肥的施用减少了氧化亚氮排放，增加了二氧化碳排放，但在实验室条件下的培养实验中出现了相反的结果，在实验室控制条件下，钾肥对氧化亚氮的影响可能被高估，而对二氧化碳排放的影响被低估。研究揭示了氮钾肥投入比例是影响氧化亚氮排放量变化的关键因素，而钾肥类型则对甲烷和二氧化碳排放量起决定性作用。该研究对制定有效的肥料施用策略以及进一步优化温室气体减排模型提供理论依据和实践指导。

【关键词】氮钾肥，温室气体，排放量

【摘要】　　2月6日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院作物科学研究所作物生物信息学及应用创新团队发现了弱蓝光遮荫信号诱导大豆叶片衰老的分子机制，创制了具有抗叶片衰老特性的耐荫突变体，为培育耐密高产大豆新品种提供了育种新材料。相关研究成果在线发表在《自然·通讯（Nature Communications）》上。叶片衰老受叶龄、植物激素等内源性因素和光照、温度、压力等外源性条件共同调节。遮荫、干旱、病虫害等不良环境均可能导致叶片早衰，严重影响作物光合效率和营养再分配，从而降低产量。因此，深入探究叶片衰老调控机制对优化作物生产性能具有重要意义。研究发现，远红光和弱蓝光通过不同途径调控大豆叶片衰老，而两者叠加会加速衰老进程。在弱蓝光诱导叶片衰老过程中，大豆中蓝光受体隐花色素发挥主要作用。进一步研究发现，弱蓝光通过上调 GmWRKY100 基因表达诱导叶片早衰。该研究以天隆一号为亲本，敲除了 GmWRKY100 基因，构建了具有抗叶片衰老特性的耐荫突变体株系。在北京地区的田间试验显示，突变体的底部叶片衰老明显延迟，显著提高了试验区大豆产量。该研究为开发适合密植栽培的高产大豆新品种提供了新基因资源和育种新材料。

【关键词】弱蓝光，叶片衰老，分子机制

【摘要】　　2月5日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所农产品质量安全风险评估团队揭示了斑马鱼肠-脑调节的关键机制，为理解肠-脑轴提供了新视角，相关研究成果发表在《环境科学与技术（Environmental Science & Technology）》上。肠-脑轴是肠道和大脑之间的双向联系。内分泌系统对鱼类肠-脑轴具有重要调节作用，但相关机制仍不清楚，阐明该调节过程是找到神经和代谢系统异常等健康风险的重要突破口。该研究以双酚类内分泌干扰物为诱导因素，构建了基于斑马鱼的肠-脑轴紊乱模型，发现抑制肠内分泌细胞、促迷走神经凋亡和诱导肠道炎症是内分泌干扰物影响肠-脑轴的三个主要途径，并发掘了可用于该效应识别的多种生物标志物。该研究有助于建立斑马鱼肠-脑调节异常的早期识别方法和干预调控方式，为养殖环境中内分泌干扰物的风险识别和防控提供新的理论基础和技术思路。

【关键词】斑马鱼肠，脑调节，代谢系统

【摘要】　　1月10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重要人兽共患病与烈性外来病创新团队在新冠病毒和埃博拉病毒入侵细胞机制及其抗病毒药物发现取得重要进展，发现土贝母苷这一植物提取物，可有效抑制新冠病毒和泛丝状病毒复制，发挥抗病毒作用。相关研究成果发表在《自然·通讯（Nature Communications)》上。新冠病毒和埃博拉病毒均为严重威胁全球公共卫生安全的人兽共患病原，分属冠状病毒科和丝状病毒科成员。迄今已有抗冠状病毒和丝状病毒的药物推向应用，但主要作用于病毒感染的中后期阶段，而土贝母苷在病毒侵入细胞的膜融合阶段发挥阻断作用，在抗病毒早期发挥作用。研发靶向病毒复制周期不同阶段的抗病毒药物，可显著提高抗病毒效应，同时降低耐药突变导致药物脱靶的几率。科研团队历经2年研究发现，冠状病毒和丝状病毒均可利用细胞晚期内体中的尼曼匹克C1前体蛋白（NPC1)作为膜融合受体完成细胞入侵，而葫芦科植物土贝母的提取物土贝母苷可特异性的结合到该分子上，阻碍新冠病毒、丝状病毒囊膜糖蛋白与NPC1的膜融合发生，有效抑制新冠病毒和泛丝状病毒复制，进而阻断病毒的细胞入侵，发挥抗病毒作用。研究表明土贝母苷具有靶向新冠病毒和泛丝状病毒复制早期阶段抗病毒药物的开发潜力。

【关键词】土贝母苷，新冠病毒，埃博拉病毒

【摘要】　　1月9日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院棉花研究所棉花功能基因组创新团队以棉花品种“中棉所12”及其系谱为研究对象，鉴定到“中棉所12”丰产抗病相关的功能性片段，揭示了“中棉所12”丰产抗病的遗传基础。相关研究成果发表在《基因组生物学（Genome Biology）》上。该研究组装了“中棉所12”的高质量参考基因组并对其20个系谱品种进行了重测序，构建了图形化的系谱基因组，鉴定到623个与丰产抗病相关的功能性片段。遗传模式分析发现，来源于“中棉所12”的优异片段具有较低的遗传稳定性，较难遗传给子代品种。进一步研究表明，在品种驱动型育种策略下，优异片段的低遗传稳定性、功能片段的地理不均衡分布、系谱中指纹片段的存在是制约骨干亲本育种潜力的遗传基础。研究结果为棉花育种工作从品种驱动型向基因驱动型转变提供了理论依据，对加快优异棉花骨干亲本的育种应用具有指导意义。该研究得到国家重点研发计划、三亚崖州湾科技城项目、国家自然科学基金等项目的资助。

【关键词】中棉所12，丰产抗病，遗传基础

【摘要】　　1月8日，中国农业科学院讯，近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队与国内高校合作，系统总结了玉米响应密植遗传调控分子机制的研究进展，并提出了未来培育耐密理想株型玉米的一些策略。相关综述文发表在《植物学报英文版（Journal of Integrative Plant Biology）》。玉米是世界上重要的粮食、饲料和能源作物，其充足供应对于保障全球粮食安全至关重要。在现代玉米育种过程中，提高品种耐密性和种植密度是提高玉米单产的关键措施。玉米密植后引起避荫反应，造成株高和穗位高增加、抗生物和非生物胁迫能力降低、植株抗倒性降低，并最终导致产量损失，因此培育耐密理想株型玉米是提高玉米耐密性的重要途径。该文章系统总结了玉米响应密植的遗传调控分子机制的5个关键形态特征，即：较低的株高和穗位高、紧凑的叶夹角、较少的雄穗分枝数、较早的开花期和发达的根系。文章还提出了未来培育耐密理想株型玉米的一些策略，包括深入开展玉米耐密遗传调控分子机制解析，挖掘自然群体优良等位基因变异，或通过基因编辑、蛋白智能设计等人工创造优良等位基因变异，进一步通过分子辅助育种、全基因组选择等现代生物育种技术，实现耐密性状与其它优良性状的协同改良。

【关键词】玉米响应，调控分子机制，玉米单产