荷兰瓦赫宁根大学发现抗病植物选育新方法

荷兰瓦赫宁根大学发现抗病植物选育新 荷兰瓦赫宁根大学发现抗病植物选育新方 法 Vegetables2010.3世界蔬菜 美国研究人员利用纳米技术促种子发芽 美国研究人员最近发现,用碳纳米管处理过的 西红柿种子发芽和生长速度都快于普通种子.这一 研究成果将有助于提高生物燃料原料及其他农作物 产量. 美国阿肯色大学研究人员在新一期美国化学 学会?纳米月刊上说,他们将西红柿种子暴 露在碳纳米管环境下,结果发现,这些种子发芽速 度要比普通种子快1倍,而且刚出芽的幼苗重量也 要比普通幼苗重很多.研究人员解释说,碳纳米管 可以"穿透"种子坚硬的外壳,从而大大提高种子 的吸水能力. 研究人员说,碳纳米管对种子发芽和生长所产 生的这种显而易见的作用对农业,生物燃料生产等 领域具有重要的经济价值. 碳纳米管是一种中空的碳纤维,直径只有几纳 米(1纳米等于十亿分之一米).纳米技术在农业领 域具有广阔的开发潜力和应用前景.团 荷兰瓦赫宁根大学发现抗病植物选育新方法 荷兰瓦赫宁根大学的研究人员正通过一种新的 育种策略来培育抗病作物品种,这种策略是使某些 基因失效而非转入新基因.据研究人员称,利用分 子技术关闭某些基因的表达已经在作物品质改良方 面使用多年,但一直没有利用这种方法进行隐性突 变来增加植物对病原体的抗性.在MolecularBreed— ing发表的一篇综述性文章中,荷兰瓦赫宁根大学的 YulingBai教授,EvertJacobsen教授以及Richard Visser教授对这一方法进行了阐述. 在这篇文章里,YulingBai教授和他的同事们探 讨了易感基因方面的新发现,这些基因能被病原体 激活从而破坏植物的免疫能力.大麦中的Mlo基因 是人们发现的第1个易感基因.人们发现这种基因 在抗白粉病品种中没有功能,将拟南芥中的Mlo基 因沉默使其不发挥功能时,该作物能对这种病产生 抗性. 据科学家称,针对这种新的育种策略,广大植 物学家和育种专家还存有争议.Jacobsen说:"在过 去的2年半里我们一直在讨论这种策略,并不是每 个人都认同它的潜力.有人说:基因沉默不是新技 术,我们需要的是抗性基因.你们应该研究新技术, 新策略,这才是大学的任务."目前,Jacobsen和他 的团队正在研究马铃薯中的晚疫病易感基因.图 巴西批准新的转基因玉米品种 巴西国家生物安全技术委员会(CTNBio)批准 了3个转基因玉米品种在巴西投入商业化生产.其 中2个品种分别由孟山都和先正达培育,都含有抗 虫和耐草甘膦的复合性状.第3个品种也是由先正 达培育的,仅含抗虫性状.至此,巴西国内共批准 了9个转基因玉米品种.巴西是全球第三大转基因 作物生产国.2008年其转基因作物的种植面积达到 1580万hm.圃 一 种新型酶碳酸酐酶或成节水作物开发切入点 植物通过一种称为"气孔"的微小吸收孔道从 环境中吸收二氧化碳(CO)进行光合作用.同样的, 水蒸汽也通过一种称为蒸腾作用的过程由这些气孔 向环境中释放.当CO含量充足时,气孔可以缩小 以便减少水分蒸发,但是研究人员一直不明白这一 过程如何发生.美国加州大学圣地亚哥分校的 JulianSchroeder及同事发现了一种与co2作用下气 孔开合行为相关的酶.这种酶能与CO反应从而使 气孔周围的细胞关闭,他们的结果发表在最新出版 的NatureCellBiology. Schroeder和他的研究团队在拟南芥中找到了一 对在CO响应中必需的蛋白.这两个蛋白是一种称 为碳酸酐酶的物质,它们能将CO:分解成碳酸氢根 和质子.观察缺少碳酸酐酶基因pCA1,pCA4的 拟南芥变异株,发现它们对空气中CO的响应被削 弱.另一方面,过量表达这两种基因的作物则表现 出较高的水利用效率. 目前人们已知多种植物细胞中含有碳酸酐酶, 其中包括与光合作用有关的叶肉细胞.Schroeder及 其同事发现这种酶能在防卫细胞直接工作,它们控 制气孔的开合.将这种原本在防卫细胞中发挥作用 的细胞引入到变异的拟南芥时,它们的这种CO触 发气孔收缩的响应得以恢复. 研究人员相信,从这种酶入手可以使作物更加 节水,对CO响应更灵敏.Schroeder说:"通过这 些酶,我们可以使植物在利用CO进行光合作用的 同时提高它的水利用效率."同 . 5一