【农 业】研究揭示断奶前是瘤胃微生物调控犊牛增重的窗口期(2023-11-09)
【摘要】 11月9日,中国农业信息网讯,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发现断奶前是瘤胃微生物调控荷斯坦母犊日增重的重要窗口期,为进一步提高母犊培育的质量和增加长期泌乳潜能提供了新见解。相关研究成果发表在《动物科学与生物技术杂志(Journal of Animal Science and Biotechnology)》上。断奶前的平均日增重对于奶牛长期的生产性能有很大影响。研究人员通过筛选不同日增重的荷斯坦母犊,进而分析其瘤胃微生物、瘤胃发酵参数、血清指标和生长性能的差异及关联。结果表明,在断奶前,瘤胃产酸菌在高日增重犊牛的瘤胃中富集,产酸菌驱动瘤胃发酵产生更多丙酸,丙酸的富集会导致犊牛血清中葡萄糖浓度的上升,促进机体分泌较多的胰岛素加速葡萄糖的利用,为机体生长发育提供更多能量,进而提高了断奶前母犊的生长速度。但在断奶后,高日增重犊牛的瘤胃中不再有产酸菌的富集,不同日增重犊牛的瘤胃发酵参数和血清指标均没有差异,说明“产酸菌—丙酸—血糖—平均日增重”的调控链条在断奶后消失。研究表明,断奶前是瘤胃微生物调控荷斯坦母犊日增重的重要窗口期。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】瘤胃微生物,犊牛增重,荷斯坦母犊
【农 业】研究揭示核孔蛋白调控植物开花时间新机制(2023-11-08)
【摘要】 11月8日,中国农业信息网讯,近日,中国农业科学院作物科学研究所作物基因组选择育种创新团队与国内科研单位合作研究,解析了核孔蛋白Nup107-160亚复合物参与植物开花调控的详细机制。该研究进一步完善了植物开花调控网络,并为作物花期调控提供了潜在靶基因。相关研究成果发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上。传统的观点认为核孔蛋白主要作为结构蛋白镶嵌在核膜上,参与核质间大分子物质的运输过程。近年来,越来越多的证据表明,动物和酵母的核孔蛋白在基因表达调控、基因组稳定性和核蛋白稳定性方面发挥着重要作用,但植物核孔蛋白在这些方面的调控机制尚不清楚。该团队在研究拟南芥核孔蛋白的功能过程中,发现核孔蛋白Nup107-160亚复合物成员的突变体表现出不同程度的早花表型。进一步研究发现该亚复合物成员之间相互稳定以维持完整的结构,并将FLC染色质固定在核膜孔附近,通过调控染色质组蛋白修饰的方式改变FLC基因的转录水平。该研究揭示了核孔蛋白调控植物开花时间的新机制,为作物遗传育种中开花期性状的改良提供了新的理论依据。
【关键词】核孔蛋白,植物开花,核蛋白稳定性
【农 业】研究揭示根结线虫寄生新机制(2023-10-08)
【摘要】 10月8日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜病害防控团队研究揭示南方根结线虫分泌的效应蛋白与植物转录因子互作帮助线虫寄生的分子机制。相关研究成果发表在《植物通讯(Plant Communications)》上。线虫已经成为农作物的第二大类病害,每年在全球造成1570亿美元损失,可使蔬菜减产30%以上。该研究围绕南方根结线虫Mi2G02效应蛋白与植物GT-3a转录因子互作调控根长和线虫取食细胞发育这一生物学现象,解析了病原物效应蛋白抑制植物蛋白酶体介导的蛋白降解功能,干扰转录因子对靶标基因表达的调控作用,从而帮助线虫寄生的分子机制。研究结果为揭示根结线虫与宿主建立寄生关系的分子机制提供理论依据,为防控根结线虫病害提供分子靶标。该研究获得中国农业科学院青年创新专项、国家自然科学基金、北京市自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程和国家大宗蔬菜产业技术体系等项目的支持。
【关键词】根结线虫,蔬菜减产,效应蛋白
【农 业】新型转录组定量方法可准确定量序列高度相似的转录本的表达水平(2023-10-08)
【摘要】 10月8日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所农业宏基因组学创新团队联合国内科研单位开创性地提出了一种快速且全局最优的转录组定量解决方案TQSLE。该方法可准确定量序列高度相似的转录本的表达水平。相关研究成果发表在《生物信息学简报(Briefings in Bioinformatics)》上。由于存在着序列极其相似的不同参考转录本,一部分转录组测序读段存在映射不确定性,从而无法通过映射读段的计数来估计转录本表达量。为解决这一问题,研究人员开发了一种非基于最大期望算法且非序列比对的方法TQSLE,为估计转录本和基因表达定量提供了一个全局最优的解决方案。在模拟及真实的转录组测序数据集上进行了一系列测试,结果表明,该技术相比基于最大期望算法的非序列比对的转录组定量方法更为准确。
【关键词】最大期望算法,基因表达,测序数据
【农 业】研究提出农田土壤碳库固碳增汇稳产灌溉施肥新模式(2023-10-08)
【摘要】 10月8日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院农田灌溉研究所作物需水过程与调控团队监测华北平原农田土壤碳库变化相关因素发现,土壤水分和水氮协同作用是其变化的主导因素,且80%常规灌溉量、50%~67%常规施氮量的灌溉施肥模式既能节水减氮又能实现稳产,同时有助于氮沉积和农田土壤固碳作用。保护土壤碳库稳定性、减少土壤碳排放是缓解气候变化的重要举措。已有研究表明农田土壤碳库与施氮量、灌溉水量、水氮协同作用等因素存在显著相关性,但相对重要程度并不明了。科研团队通过8年长期定位研究系统对比3种灌溉水平和6种氮肥施用量对小麦农田土壤碳库的影响,通过多元分析土壤碳库关联的多种因素发现,土壤水分对土壤碳储量具有负效应,对其变化贡献率达到42.43%,水-氮协同作用、土壤碳氮比对土壤碳储量具有正效应,对其变化贡献率分别达到39.34%和11.24%。研究结果表明过量灌溉不利于土壤碳储量增加,进一步对比研究发现,灌水定额36毫米、施氮量180千克至240千克每公顷,可节约20%灌溉量和33%~50%施氮量,既能维持作物稳产又促进根系增殖,能多贡献3.95%至10.95%的土壤碳储量。研究对华北平原优化灌溉、施肥管理和固碳减排决策具有重要意义。
【关键词】土壤碳库,灌溉,施肥
【农 业】研究揭示赤霉素对水稻籽粒脱落的影响(2023-10-08)
【摘要】 10月8日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所超级稻种质创新团队初步解析了赤霉素影响水稻落粒性的分子机制,相关研究成果发表在《植物细胞(The Plant Cell)》上。赤霉素被广泛认为是引起“绿色革命”的激素,在水稻的生长发育中发挥了重要的作用,但对赤霉素是否参与调节种子落粒性的研究尚未有相关报道。赤霉素被广泛认为是引起“绿色革命”的激素,在水稻的生长发育中发挥了重要的作用,但对赤霉素是否参与调节种子落粒性的研究尚未有相关报道。该研究得到了国家自然科学基金、中国博士后科学基金、广东省重点领域研究发展计划等项目的支持。
【关键词】赤霉素,水稻籽粒,分子机制
【农 业】研究发现蚯蚓可缓解土壤中抗生素向蔬菜迁移的作用(2023-09-28)
【摘要】 9月28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农田有机污染生物消减创新团队揭示了蚯蚓在缓解抗生素及抗性基因向蔬菜迁移方面的作用与机制。相关研究成果发表在《总环境科学(Science of the total environment)》上。随着畜禽粪肥在农业土壤中的使用,畜禽粪肥中的抗生素和抗生素抗性基因也随之进入土壤。该研究通过盆栽实验,探究了两种生态型蚯蚓(威廉腔环蚓和赤子爱胜蚓)对土壤-生菜系统中金霉素(四环素类抗生素)及其抗性基因积累和转移的影响。结果表明,与对照组相比,添加蚯蚓后,生菜根、叶中的金霉素含量和其抗性基因丰度分别降低了8.93%~36.1%和24.4%~44.1%。蚯蚓的加入显著降低了生菜根系对土壤中金霉素的吸收,降低了土壤中某些致病菌的丰度,但未改变金霉素从根系向叶片的转移效率。研究表明,应用蚯蚓可以显著降低抗生素及其抗性基因在土壤-生菜系统中的积累和传播风险,为解决土壤抗生素及其抗性基因污染提供了一种经济有效的生物修复方法。
【关键词】蚯蚓,土壤,蔬菜
【农 业】科研人员创建蝙蝠与多种动物的异种嵌合体(2023-09-28)
【摘要】 9月28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国家家养动物种质资源库联合国内高校,利用无外源基因残留的蝙蝠诱导性多能干细胞(iPSCs)成功创建了蝙蝠与鸡、蝙蝠与小鼠、蝙蝠与猪的异种嵌合体,为以蝙蝠为实验材料的长寿、抗病毒和回声定位等机制研究提供了优质细胞资源。相关成果发表在《细胞发现(Cell Discovery)》上。蝙蝠是第二大哺乳动物类群,也是唯一进化出真正自主飞行能力的哺乳动物,具有长寿、抗病毒、冬眠和回声定位等生物学特性,受到科研人员广泛关注。然而,由于缺少蝙蝠生物学研究的可靠细胞模型,很多关于蝙蝠的重复性试验无法开展。诱导性多能干细胞可以在体外进行自我更新,高质量的诱导性多能干细胞在适当的条件下还可以分化成不同类型的细胞及类器官,是细胞生物学研究的良好模型。该研究构建了一种无外源基因整合的蝙蝠诱导性多能干细胞,这些蝙蝠诱导性多能干细胞在小鼠、猪和鸡三种模式动物中均表现出较好的体内嵌合能力。其中,在蝙蝠-鸡异种嵌合体中获得了高比例嵌合,表明鸡胚可以作为外源干细胞嵌合能力检测的有效受体。无外源基因整合的蝙蝠诱导性多能干细胞不具有谱系分化偏好,避免了嵌合后代形成肿瘤和死亡的风险,为制备蝙蝠类器官提供了高质量的原材料。研究团队建立的蝙蝠诱导性多能干细胞资源将通过国家家养动物种质资源库与相关科研单位和企业共享。
【关键词】蝙蝠,嵌合体,细胞模型
【农 业】水稻超级泛基因组助力挖掘水稻耐热和产量新基因(2023-09-28)
【摘要】 9月28日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所联合国内科研单位利用水稻超级泛基因组,克隆了调控水稻耐热性和籽粒大小的关键基因,为水稻分子设计育种提供了重要的基因资源。相关研究成果发表在《植物学报(Journal of Integrative Plant Biology)》上。随着全球气候变暖趋势加剧,高温胁迫成为影响水稻产量和品质的主要因素之一,因此挖掘调控水稻耐热同时兼顾产量的优异基因资源具有重要意义。该研究通过水稻超级泛基因组和相关转录组大数据,解析了一个同时控制热响应和粒长的遗传图谱,并成功克隆到一个具有一因多效性的基因TTL1。研究发现,TTL1编码RING-V转录因子,通过协调细胞的扩张和增殖增大粒型,携带TTL1基因的优异单倍型水稻相比普通水稻更耐热。
【关键词】水稻超级泛基因,水稻耐热,籽粒大小
【农 业】研究揭示亚致死剂量铜增强细菌耐药性的前体机制(2023-09-28)
【摘要】 9月28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农田有机污染生物消减创新团队揭示了重金属增强细菌耐药性的前体机制,为有效遏制环境细菌耐药性提供了新视角。相关研究成果发表在《总环境科学》(Science of The Total Environment)上。重金属暴露能够促进细菌抗生素耐药性已成共识,然而短期重金属胁迫细菌如何影响抗生素耐药性及主要作用途径仍不清楚。研究发现,在4毫克/升和20毫克/升铜暴露下,野生型大肠杆菌和耐药大肠杆菌的总体抗生素耐药性水平增强,最小抑菌浓度增加了2至8倍,明确了亚致死浓度铜暴露下抗生素耐药性的变化与氧化应激有关。分析发现,野生型大肠杆菌在亚致死浓度重金属暴露后,细胞氧化应激反应被激发,促进细菌进入休眠状态,增强了细菌对抗生素的耐受性。进一步研究发现,重金属暴露后,耐药菌的细胞膜通透性增加,耐药基因的种间水平转移被提高,且发现重金属胁迫均能提高野生菌和耐药菌中抗氧化酶基因表达,而这些编码基因与外排泵基因簇存在共同选择,从而提高了细菌耐药水平。
【关键词】细菌耐药性,前体机制,重金属
【农 业】研究揭示玉米有害突变的改变模式(2023-08-17)
【摘要】 8月17日,中国农业科学院讯,近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所经济作物全基因组设计育种创新团队揭示了玉米育种改良中有害突变的改变模式及其对表型性状的影响,相关研究结果发表在《分子生物学与进化(Molecular Biology and Evolution)》上。生物在世代更替中,会产生大量的突变,其中大多数是有害的,导致个体适合度降低。未来的育种可能涉及有害等位基因的检测和清除,以减少这些有害突变对作物适应性产生的负面影响。目前的研究主要探讨了驯化和扩散过程对玉米群体中有害突变的影响,而对玉米在现代育种进程中有害突变的改变模式及其对表型性状的影响知之甚少。该研究对国内外近七十年间培育的350份玉米材料进行了深入分析,全面评估了玉米育种进程中有害突变发生的变化模式及其对性状的影响。研究发现,玉米在改良育种的进程中,轻微有害突变增加,重度有害突变减少,轻微有害突变在杂交种中更易被互补。相较于中性位点,有害突变对表型影响更大,并且其效应大小与性状选择的方向无关,该研究为玉米育种改良提供有益的参考。
【关键词】玉米,有害突变,玉米育种
【农 业】科研人员开发“内源驱动”真核生物多顺反子表达系统(2023-08-01)
【摘要】 8月1日,中国农业科学院讯,中国农业科学院生物技术研究所微生物智能设计与合成创新团队联合国内外研究机构开发出一种在真菌中实现多顺反子表达的系统,提升了真核细胞工厂合成工农业高价值化学品的原创设计能力。近日,相关研究成果发表在《自然通讯(Nature Communications)》上。合成生物学能够重新编程细胞,构建细胞工厂,高效生产临床和农用药物、工业化学品和生物燃料,减少对环境的压力,并有助于向可持续的循环经济过渡。在真核生物中,外源基因的转入需要选用特异的调节因子、启动子和终止子等转录表达元件,对代谢物生物合成途径的重构步骤较为繁复,并且不易预测和控制转入基因的表达。为应对这种挑战,科研人员开发了真菌多顺反子表达系统。无需使用外源启动子及调控元件,通过选择已表征的宿主内源“驱动”基因,可预知转入合成途径的每个基因的表达水平,进而可以在真菌中自动化重构代谢物生物合成途径。利用该系统,在酿酒酵母中精确表达了罗汉果醇生物合成途径的13个基因,实现了高价值化合物的高效合成。目前,该系统已申请国际专利,并在玉米和果蝇等高等真核生物中进行了验证,在动植物生物育种中具有良好的应用前景。
【关键词】科研人员,真核生物,代谢物
【农 业】科研人员研发碱性镉污染土壤修复新技术(2023-08-01)
【摘要】 8月1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发现,通过向土壤中添加钙基改性生物炭,并种植低镉累积玉米品种,可以有效修复碱性镉污染土壤,该研究为镉污染土壤的修复和土壤生态环境的改善提供了理论依据。相关研究结果发表在《土壤和耕作研究(Soil & Tillage Research)》上。改善碱性镉污染土壤对于保障农产品质量安全具有重要意义,选择适合的修复措施尤为关键。该研究表明,镉优先富集在粒径小的土壤颗粒中,钙基改性生物炭促进了镉从微团聚体向大团聚体的再分配作用。添加钙基改性生物炭后,两个低镉累积玉米品种籽粒中镉含量较对照组分别降低了37.55%~50.80%和23.60%~51.20%。测序结果表明,钙基改性生物炭改变了微生物群落结构和组成,主要表现为物种数目和多样性指数以及优势物种相对丰度显著增加。研究结果表明,该技术在镉污染土壤的安全利用和改善农业土壤微生态环境方面具有良好的应用潜力。
【关键词】碱性镉污染,土壤修复,玉米
【农 业】《叶酸生物营养强化鸡蛋生产技术规程》等两项行业标准8月1日起实...(2023-08-01)
【摘要】 8月1日,中国农业科学院讯,由中国农业科学院北京畜牧兽医研究所、农业农村部食物与营养发展研究所等单位共同起草的《叶酸生物营养强化鸡蛋》和《叶酸生物营养强化鸡蛋生产技术规程》2项行业标准,将于8月1日起正式实施。叶酸是人体必需的微量营养素,摄入不足易导致孕妇贫血、胎儿神经管缺陷等疾病。叶酸缺乏是全球性问题,我国居民叶酸摄入充足人群不足9%。开展叶酸生物营养强化鸡蛋生产技术及鸡蛋中叶酸形态检测相关研究,对改善我国居民叶酸水平具有重要意义。随着营养强化鸡蛋快速发展,市场占有率持续提升,亟需行业标准推动产品标准化、生产规范化进程。《叶酸生物营养强化鸡蛋》和《叶酸生物营养强化鸡蛋生产技术规程》分别规定了叶酸生物营养强化鸡蛋的术语和定义、技术要求、检验规则、判定规则、标签、包装、贮存和运输,以及饲养管理、饲喂要求、投入品要求等,规范了叶酸营养强化鸡蛋生产,明确了市场准入。两项标准的发布实施,对完善营养强化鸡蛋标准体系,促进我国畜禽产品优质化、差异化、品牌化,推进畜牧业高质量发展具有重要意义。
【关键词】叶酸,生物营养,行业标准
【农 业】研究解析簕杜鹃的演化历史和花色密码(2023-07-06)
【摘要】 7月6日,中国农业信息网讯,近日,中国农业科学院深圳农业基因组研究所解析了簕杜鹃的演化历史,揭示了甜菜碱合成通路参与基因的表达模式与簕杜鹃花色形成之间的关联性,为进一步研究簕杜鹃重要观赏性状提供了理论依据。相关研究发表在《园艺研究(Horticulture Research)》上。簕杜鹃又名三角梅,具有重要的园艺、生态和经济价值,然而,簕杜鹃品种数量较少,多样性不丰富,远不能满足市场的多元化需求,为此,需要一个高质量簕杜鹃基因组为精准高效分子育种提供导向和理论基础。该研究组装了簕杜鹃栽培种“巴特夫人”的基因组,基因组大小约5G,共有34条染色体,注释得到了86572个基因。研究进一步对簕杜鹃在内的九种石竹目植物进行了系统发育学分析,发现石竹目内部广泛存在远古基因流事件,导致了内部系统发育关系的紊乱。此外,研究进一步解析了石竹目下甜菜碱和花青素合成通路,发现花青素合成物种仍然保留有完整的甜菜碱合成通路,但是部分甜菜碱合成物种丢失了部分花青素合成的关键基因,并且每个物种都具有各自独立的通路扩增途径。该研究为丰富簕杜鹃花色、提高其观赏性提供了理论基础。该研究得到了中国农科院南繁研究院项目、国家自然基金项目、深圳市农业合成生物学重点实验室等项目支持。
【关键词】簕杜鹃,花色密码,演化历史
【农 业】研究揭示精油减轻蛋鸡子宫炎症调节蛋壳矿化机制(2023-07-06)
【摘要】 7月6日,中国农业信息网讯,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揭示了脂多糖(LPS)诱导的子宫炎症引起蛋壳超微结构变化、力学性能下降的机制,并通过子宫功能、结构特征和蛋壳质量等指标证实,通过饲粮补充精油(EO)对老龄蛋鸡子宫炎症具有调节作用,为进一步提高蛋鸡产蛋后期蛋壳质量提供了理论依据。相关研究成果发表在《动物营养学(Animal Nutrition)》上。产蛋后期蛋壳破损率上升,影响蛋鸡延养,降低经济效益。子宫炎症和功能障碍是产蛋后期蛋壳破损的主要原因之一。精油具有抗微生物、抗炎等作用,可有效缓解子宫炎症、提高蛋壳质量,但是否可以通过改善蛋鸡子宫炎症状态来恢复蛋壳的生物矿化功能仍不清楚。研究结果表明,子宫炎症影响基质蛋白和钙转运相关蛋白的合成,并通过调节钙沉积和超微结构的形成而影响蛋壳力学特性。精油能减轻子宫炎症,显著改善蛋壳力学性能和超微结构,推荐剂量100毫克/千克。该研究得到国家自然科学基金、国家现代农业产业技术体系和中国农业科学院农业科技创新工程等项目的支持。
【关键词】蛋鸡,子宫炎症,蛋壳矿化机制
【农 业】研究揭示种子包衣剂对棉花种子及根际土壤微环境的影响机制(2023-07-06)
【摘要】 7月6日,中国农业信息网讯,近日,中国农业科学院棉花研究所棉花病害防控与风险评估创新团队揭示了种子包衣剂对棉花种子及根际土壤微环境的影响机制,为合理使用和改良种子包衣剂提供了理论基础和技术支持。相关研究结果发表在《环境污染(Environmental Pollution)》上。种子包衣技术是防治棉花苗期病害最经济、最简便、最有效的措施。2.5%咯菌腈和11%精甲·咯·嘧菌是两种最常用的棉花种子包衣剂,但其对棉花种子内生群落和根际微生态的影响尚不清楚。该研究系统评价了种子包衣剂对棉花种子内生菌、根际土壤酶活、微生物群落和代谢谱的影响,发现种子包衣剂处理显著改变了种子内生微生物群落结构,抑制了根际土壤过氧化氢酶活性,降低了有益微生物丰度,但富集了一些潜在的污染物降解菌,并显著改变了土壤代谢物谱。研究同时发现,根际土壤微生物、酶活和代谢物之间存在密切联系。该研究为进一步研究和开发种子包衣技术在病害防治中的应用提供了重要参考。该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金的支持。
【关键词】种子包衣剂,土壤微环境,微生物
【农 业】研究揭示膨化饲料质量影响鱼类胃肠排空和饲料利用(2023-07-06)
【摘要】 7月6日,中国农业信息网讯,近日,中国农业科学院饲料研究所饲料加工与质量安全创新团队研究揭示膨化饲料会影响鱼类的胃肠排空和饲料利用。相关结果发表在《水产养殖(Aquaculture)》上。水产饲料颗粒质量对运输和投喂至关重要,硬度高、水中稳定性高的饲料能减少经济损失和降低环境污染。然而,硬度高、软化时间长的饲料对鱼类生理反应和饲料利用可能产生负面影响。该研究通过改变膨化加工过程中的调质水分含量(22%和28%),获得具有差异质量的膨化饲料。结果发现,硬度高、软化时间长的膨化饲料显著降低了鱼体胃内水流量和胃排空速率,且未影响胃消化动态,但降低了饲料转化率。该研究揭示了高硬度和软化时间较长的饲料对花鲈生理反应和饲料利用的影响,为循环水养殖、深海网箱养殖专用饲料的进一步研发奠定基础。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助。
【关键词】膨化饲料,胃肠排空,鱼类
【农 业】研究解析有机肥施用提升土壤健康和功能(2023-06-05)
【摘要】 6月5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创新团队基于红壤旱地长期定位实验,证实了配施有机肥对土壤健康和相关土壤功能提升具有重要作用。相关研究结果发表在《农业、生态系统与环境(Agriculture, Ecosystems & Environment)》上。近年来,土壤功能取代了土壤肥力成为土壤健康评价的重点。施肥通过影响土壤的物理、化学以及生物过程进而调控土壤健康和功能。然而,不同施肥模式对土壤健康、土壤功能的影响尚不清楚。该研究基于旱作红壤长期定位试验,评估了土壤健康和土壤功能对不同施肥模式的响应。有机碳、有效磷、真菌、粘粒含量和阳离子交换量是土壤健康评价的关键因子。配施有机肥模式相对于不施肥处理,土壤健康指数提高了150%~196%,且碳循环、养分循环、生物多样性维持、缓冲过滤能力以及作物生产功能均处于相对较高水平。此外,土壤功能对土壤健康的提升呈现出不同的响应模式,可将其分为敏感功能和内在功能。
【关键词】有机肥,土壤健康,关键因子
【农 业】研究揭示甲基化修饰调控棉花纤维伸长新机制(2023-06-05)
【摘要】 6月5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分子遗传改良创新团队揭示了N6-甲基腺苷(m6A)甲基化调控纤维伸长的分子机制,对棉花纤维品质的遗传改良具有指导意义。相关研究成果发表在《植物杂志(The Plant Journal)》上。棉花是重要的天然纺织纤维原料,棉纤维细胞是植物中最长的单细胞之一,是研究细胞伸长的理想模型。N6-甲基腺苷是真核生物信使RNA(mRNA)中最丰富的修饰形式,在植物的生长发育和非生物胁迫抗性等过程中发挥着重要作用。然而,N6-甲基腺苷甲基化在调节棉纤维伸长中的作用尚无相关报道。该研究对陆地棉短纤维突变体和陆地棉野生型的棉纤维进行研究,构建了陆地棉纤维N6-甲基腺苷甲基化图谱,发现N6-甲基腺苷甲基化可以影响纤维伸长相关基因及转录因子的信使RNA稳定性。其中,棉纤维伸长相关转录因子GhMYB44的N6-甲基腺苷甲基化修饰程度在两种材料中差异显著,进一步研究发现该转录因子负向调控棉纤维伸长。该研究揭示了N6-甲基腺苷甲基化通过影响信使RNA的稳定性来调节纤维发育相关基因的表达,从而调控棉纤维伸长的分子机制。研究结果对进一步丰富棉花纤维细胞伸长的表观调控机制和棉花纤维品质的改良具有一定意义。
【关键词】甲基化,棉花纤维,负向调控