生物技术前沿一周纵览(11月15日)

2014-07-10 | 作者: 基因农业网 | 标签: 生物技术前沿一周纵览

物种进化与跨物种的基因流

进化生物学中的一个重要问题就是物种何以变得如此截然不同,早期物种之间不间断的基因流的作用又是什么?最近对蝴蝶进行的一项研究阐明了物种进化中基因组学的力量。研究人员分析了3种亲缘关系较近的蝴蝶的关系,以确定种群之间地理隔绝的范围,以及在物种形成开始后,发生在不同时间点的物种之间杂交的数量,发现了在物种形成初始阶段之后的不间断基因流跨越基因组的有力证据。这项研究表明,跨越基因组的基因流在物种形成期间持续发生着,这意味着物种在这种情况下能够持续地分化。(Nature Reviews Genetics

水稻吸收亚硒酸盐分子机制

硒是人和动物必需的微量元素之一,主要从植物性食物尤其谷物中摄取,但饮食中的获取量大大低于国际标准。植物富硒产品的生产主要依靠叶面喷硒来实现,成本高、易受到环境影响且存在潜在的环境风险。水稻是中国主要的粮食作物,通过提高稻米硒含量是提高人体摄硒量的有效途径。利用遗传改良提高水稻根系吸收硒能力,进而提高大米硒含量是一条理想的途径。研究发现,在水稻中,亚硒酸盐是通过磷转运子吸收的,并鉴定了一个具有很强转运亚硒酸盐特性的磷转运子,将编码该转运子的基因在水稻中过量表达可显著提高大米硒含量,该项研究成果不仅极大地丰富和完善了植物吸收亚硒酸盐的理论,也为富硒大米乃至富硒产品的生产提供了一条极为有效的途径。(New Phytologist

水稻理想株型主调控基因IPA1发现

水稻的株型是决定水稻产量的主要因素之一,水稻理想株型的塑造是提高水稻产量的重要途径。控制水稻理想株型的主基因IPA1 (Ideal Plant Architecture 1) 编码一个含SBP-box的转录因子,参与调控多个生长发育过程。通过全基因组染色质免疫共沉淀-测序分析技术,分别确定了水稻茎尖和幼穗含有IPA1结合位点相关的一系列基因,证明IPA1蛋白可以通过SBP-box结构域直接与受调控基因的核心基序GTAC相结合,也可以通过与TCP家族的转录因子PCF1和PCF2相互作用与TGGGCC/T基序间接相结合。此外,该研究还表明,IPA1可以通过TB1调控水稻分蘖,通过DEP1调控水稻的株高和穗长。该研究为进一步解析水稻株型调控遗传调控网络奠定了基础。(The Plant Cell

大豆GmTMT2a基因能够提高玉米和拟南芥α-生育酚含量

维生素E,又称α-生育酚,在人类和动物营养中是至关重要的,但是它只能通过光合植物产生。γ-生育酚甲基转移酶(γ-TMT)是植物生育酚合成的关键酶,可以转化γ-,δ-生育酚为α-,β-生育酚。通过对15个大豆品种生育酚含量的调查,从5个品种中克隆得到GmTMT2 基因。在大肠杆菌中表达获得纯化蛋白,体外可以有效转化γ-生育酚为α-生育酚。 GmTMT2a基因的过表达可以使转基因拟南芥的α-生育酚含量提高4~6倍,转基因玉米种子中α-生育酚的含量增加3~4.5倍。提升玉米种的α-生育酚水平对动物的营养健康和生长非常有益。(Transgenic Research

循环介导等温扩增技术(LAMP)检测转基因作物

一种新型循环介导等温扩增技术(LAMP)被成功开发用于筛选转基因作物。优化LAMP检测中使用的引物主要针对常用的启动子序列(如花椰菜花叶病毒 35S启动子P-35S和玄参花叶病毒启动子P-FMV)及标记基因。实验建立了4个检测系统,对8个转基因棉花事件进行实时LAMP检测,结果显示,LAMP检测非常灵敏,可在35分钟内完成4个样本的监测。因此,该技术可用于快速和简单的现场转基因筛查。(Journal of Agricultural and Food Chemistry

H7N9禽流感病毒耐药机制

研究人员通过对两株具有代表性的H7N9菌株(安徽株和上海株)的囊膜蛋白神经氨酸酶(NA)进行了对比分析,发现在关键位点294位氨基酸存在差异,安徽株为精氨酸(R),上海株为赖氨酸(K),且K294的蛋白活性比R294低。该位点对于天然底物和抗流感药物神经氨酸酶抑制剂的结合至关重要,且影响病毒复制。K294突变会导致对多种临床用流感病毒NA抑制剂(达菲、瑞乐沙、帕拉米韦和拉尼娜米韦)产生不同程度的耐药性。研究人员通过解析两种N9病毒与四种抑制剂的晶体结构进一步阐明了其耐药的分子机制。(Cell Research

全基因组选择技术成功选育特级种猪

在国家863重大专项支持下,通过3年多的技术攻关,在位于广东省恩平县的国家生猪种业工程技术研究中心研发基地沙湖原种猪场,中国首例采用全基因组选择技术选育的特级种公猪在广东温氏食品集团诞生,即将开始配种应用。该项成果是中国在种猪育种技术上的重大突破,目前只有美国、丹麦等动物育种技术先进国家掌握了种猪全基因组选育技术。全基因组选择技术已成为动物育种关键前沿技术,中国掌握该技术并成功应用于育种实践,对于加快种猪新品种培育,实现中国生猪种业的跨越式发展具有重大意义。(华南农业大学)

来源:基因农业网

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