聚焦近期中国农业重大突破

　　

生物通报道：众所周知我国的农业发展是非常重要的，并且也是处于世界领先水平的——世界杂交水稻之父袁隆平就来自我们中国湖南。最近一连串农业研究的重大成果又把大家的眼球吸引到了这上面，这里生物通介绍下这几项成果。

中科院上海生科院：克隆与耐盐相关的数量性状基因

这个发表在Nature Genetics这一国际顶级遗传学杂志上的研究成果是由中科院上海生科院植物生理生态所植物分子遗传国家重点实验室研究员林鸿宣和博士生任仲海、高继平等与美国加州大学伯克利分校教授栾升及其助手合作完成的，主要贡献是成功克隆了与水稻耐盐性相关的数量性状基因SKC1，并阐明了该基因的生物学功能和作用机理。

目前植物学研究越来越多利用到分子遗传学技术，这项研究就是又一将这两者结合的例子，中科院上海生科院研究人员首先克隆了盐胁迫下控制水稻地上部分钾/钠离子含量的数量性状基因SKC1——该基因编码离子转运蛋白，耐盐品种与感盐品种之间存在4个氨基酸替换的自然变异。之后研究人员对这一蛋白进行了功能分析，结果发现SKC1通过控制钾/钠离子平衡，调控离子远程运输，从而增加水稻的奶盐性。为了进一步验证这一结论，林鸿宣与栾升合作进行了电生理功能分析研究，弄清楚了这一过程的调控机制——SKC1编码的蛋白是钠离子的特异转运蛋白而不直接运输钾离子，钾离子含量的变化是由于钠离子竞争引起的。

Nature Genetics对这一研究给予了肯定，认为“该论文研究技术严密，研究结果不仅会引起植物生物学家和农学家的兴趣，而且也会引起生物学家对离子转运系统如何进化出来并且在复杂真核生物中发挥功能感兴趣”；“该论文提供了清晰的证据表明SKC1基因的位点变异是主要作物水稻耐盐的基础之一，而且证实了关键基因的位点变异可能会在盐胁迫环境下增加产量的稳定性”；“该水稻QTL（数量性状基因）的克隆，近等基因系的构建，离子转运基因在水稻中的表达分析组成了一份非常出色的研究工作”。

原文：A rice quantitative trait locus for salt tolerance encodes a sodium transporter.
Ren ZH, Gao JP, Li LG, Cai XL, Huang W, Chao DY, Zhu MZ, Wang ZY, Luan S, Lin HX.
[1] National Key Laboratory of Plant Molecular Genetics, Shanghai Institute of Plant Physiology and Ecology, Shanghai Institute for Biological Sciences, The Chinese Academy of Sciences, 300 Fenglin Road, Shanghai 200032, China. [2] Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, 19 Yuquan Road, Beijing 100039, China. [3] These authors contributed equally to this work.

中国农科院：解开世界难题

这一项成果又一次证明的“天道酬勤”这句古语：历经7年的不懈努力，中国农科院郭三堆研究员率领的研究组，与邯郸市农科院合作，攻克了三系杂交棉（即不育系、保持系和恢复系，是杂交育种的一种技术方法）恢复系狭窄、抗虫性缺乏、可育性不稳以及杂种优势不明显等一系列重大科学难题，并且是国际上第一次成功创建了高产量、高纯度、高效率、大规模、低成本、能够直接应用的转抗虫基因三系杂交棉常规育种与分子育种相结合的新体系。

这一研究成果使中国成为世界上第一个大规模推广应用转抗虫基因三系杂交棉高新技术的国家。至此，我国已在水稻、玉米、油菜、大豆和棉花等五大作物中实现了三系配套。  

福建农林大学：另辟蹊径遗传育种

福建农林大学作物遗传育种研究所所长杨仁崔教授领导的课题组利用其地理优势，运用核辐射诱变、生物技术与常规杂交育种技术相结合的育种技术体系将我国的大部分的杂交稻改良成“杂交糅稻”和“超级杂交糅稻”，同时创造和发现了籼型巨胚种质材料，并育成巨胚杂交稻。

这种糅稻目前主要用于酿造业、糕点业以及食品保健等行业，是一种极具经济价值的作物，福建农林大学 培育出来的巨胚稻比正常的胚大1-2倍，使米的营养价值大大提高，因此专家认为这种领先水平的技术将可能发展成新的领域和产业。

这些成果说明我国农业发展持续稳步，并且已经开始走向多学科发展，多领域，多地域合作，期待看到更多的创新性研究成果的公布。（生物通记者：张迪）