全球作物育种研究新进展
日本科学家解开高粱抑制芒伸长之谜
近期，日本冈山大学和东京大学的研究团队称，已确定高粱中负责调节芒伸长和缩短的显性芒抑制基因（DOMINANT AWN INHIBITOR，DAI）及其工作机制。该研究团队创建了一个源自“无芒”（BTx623）和“有芒”（Takakibi NOG）高粱品种杂交的重组近交种群，使用下一代测序（NGS）技术，建立了重组品种的高密度遗传图谱。随后，对高粱种质进行数量性状位点分析，鉴定出控制芒发育的基因，并进行全基因组关联研究，以确定芒抑制基因的起源。最后，将DAI引入芒水稻品种，发现DAI抑制了水稻芒的伸长。该研究确定了DAI对于现代作物无芒栽培品种发展的重要性，并发现不同谷物作物芒的消除方式不同，但存在一种共同的芒抑制机制。研究结果于近日发表在《植物和细胞生理学》杂志上。
荷兰投资4200万欧元加速开发强适应性农作物
荷兰内阁近日宣布，荷兰政府将在未来十年向CROP-XR联盟投资4200万欧元，旨在开发更能抵抗气候变化并减少对农药依赖的农作物品种。CROP-XR的创始成员是四家研究机构（乌得勒支大学、瓦赫宁根大学与研究中心、阿姆斯特丹大学和代尔夫特理工大学）和荷兰种植协会，成员还包括约250家荷兰植物育种公司。
CROP-XR计划开发一种提高作物适应性的方法。研究人员将现代植物生物学、人工智能（AI）和功能建模结合起来，学习理解和预测植物如何通过遗传因素相互作用以更好应对压力条件。随后，这些知识将用于开发模式作物新品种。
CROP-XR 还将促进其新方法在不同作物中的广泛应用。育种公司会尽快将种子、鳞茎、块茎等用于新作物品种种植的材料推向全球市场。
为了促进应用，CROP-XR 将构建一个高效的荷兰“创新生态系统”并对之进行管理，教育机构和政府也将在其中发挥作用。CROP-XR还将投资于全国共享的数据基础设施，并将帮助荷兰教育机构培养未来的专业人才；将组织与国内外农民、消费者以及环境和发展组织等各方进行合作和对话。
中国科学家发现明显提高玉米和水稻产量的新方法
近日，来自中国农业大学和华中农业大学的科学家发现了可以明显提高玉米和水稻产量的WD40蛋白的趋同选择。科学家们研究了玉米产量性状基因座KRN2和水稻直系同源物OsKRN2的功能和分子演变，发现玉米中KRN2和水稻中的OsKRN2经历了保守选择，直系同源物编码WD40蛋白与功能未知的基因DUF1644相互作用，从而负调控两种作物的籽粒数量。敲除玉米中的KRN2或水稻中的OsKRN2可以提高作物产量-玉米约10%，水稻约8%，并且对其他农艺性状没有明显的负面影响。进一步的全基因组研究确定了490个同源基因，这些基因在玉米和水稻进化过程中经历了趋同选择，其中包括KRN2和OsKRN2。利用这些基因和同源基因进行的基因编辑实验显示，单株粒数增加的类似表型重复出现。这些发现将对作物改良研究以及提高全球作物产量产生重大影响。相关论文发表在《科学》杂志上。
原文来源：日本冈山大学、Oxford Academic、WUR、ISAAA等
