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[前沿资讯] 昆明植物所在利用工业微生物生产玉米黄素的研究取得新进展 进入全文

中国科学院昆明植物研究所

玉米黄素(zeaxanthin)是光合生物重要色素,具有保护细胞免受高光损伤的作用。玉米黄素也是视网膜黄斑重要色素,具有保护眼睛、维护视觉和认知等功能。人和动物自身不能合成玉米黄素,必须从食物中摄取。蔬菜和水果是玉米黄素的主要来源,但人体每天数毫克的需求量难以从只含微克量水平的食物中得到。因此玉米黄素是人群最普遍缺乏的营养元素,发掘玉米黄素新资源具有现实意义。中国科学院昆明植物研究所功能基因组学与利用团队黄俊潮研究组长期从事类胡萝卜素生物合成研究工作,最近在玉米黄素生物合成研究取得新的进展。研究团队首先对分离到一株新的能合成和积累念珠藻黄素(玉米黄素的羟化衍生物)的鞘氨醇单胞菌(Sphingobium sp.)进行全基因组测序及基因功能分析,解析了该菌类胡萝卜素合成的途径。同时用化学诱变剂处理该菌得到CrtG基因功能缺陷、只积累玉米黄素的突变株。其次建立基于该菌内源质粒的基因表达载体,筛选适合驱动基因表达的内源启动子,鉴定该菌玉米黄素合成的关键限速步骤。在此基础上,通过代谢工程的改造最终获得遗传稳定的DIZ工程菌株,该菌株经培养优化后可实现发酵罐培养4天得到每升培养物含479毫克的玉米黄素以及22克胞外多糖。鞘氨醇单胞菌是普遍认为安全(GRAS)的菌株,已用于工业化生产多用途的胞外多糖。该研究系首次在该菌实现遗传操作,获得高产玉米黄素的安全工程菌株,有望解决目前玉米黄素供不应求、价格高等问题。 

[前沿资讯] 外媒:科学家编辑水稻DNA防御病原体 进入全文

央视网

外媒称,细菌性枯萎病袭击着东南亚和西非的稻田。这是一种被研究得非常透彻的作物疾病,它常常被用作研究微生物与其寄主植物间相互作用的一个模型系统。这种病原体被称为水稻黄单胞菌水稻致病变种,简称Xoo,它通过劫持一些外排糖的水稻基因来维持生存。研究人员已研究出如何编辑水稻的基因组以阻止这种劫持行为。据美国阿尔斯科技网站10月31日报道,Xoo分泌与水稻的糖外排转运蛋白(SWEET)基因附近的DNA结合在一起、并激活它们的类转录激活因子样效应物(TALEs)。这些SWEET基因在植物中无处不在,它们透过细胞膜转运蔗糖。其基因表达是对Xoo具有易感性所必需的。研究人员认为,修改水稻的SWEET基因将带来对Xoo的抵抗性,尤其是在已通过这种方式自然产生抵抗性的情况下。但截至目前,只有少数几种Xoo的基因特征得到确定,因此尚不清楚它是否还有其他攻击宿主的方式。为了研究如何让水稻最有效地抵抗Xoo,即水稻的哪些SWEET基因需要改变以及如何改变,一个国际科学家小组首先研究了63个Xoo菌株,其中33个来自亚洲,30个来自非洲。研究发现,它们都利用TALEs来诱导SWEET基因的表达。作为概念验证,科学家们随后用CRISPR技术编辑了Kitaake水稻中的三个SWEET基因附近的DNA,特别针对那些TALE蛋白质与之结合但不侵害周围DNA的DNA序列。报道称,这种转基因水稻能抵抗所有已知Xoo菌株。Kitaake是一个粳稻品种,最适合此类研究,因为它开花期短且再生率高。Kitaake还可以用来培育日本和中国的水稻,以使之具有抵抗性。研究小组用CRISPR技术修改了两个种植面积超过100万公顷的水稻品种。在田间试验中,经过编辑的水稻生长正常,就植株高度和其他农业相关指标而言,表现得很像其未经修改的亲本。关键在于,它能抵抗三种具有代表性的Xoo菌株。

[学术文献] Resequencing of 414 cultivated and wild watermelon accessions identifies selection for fruit quality traits 进入全文

Nature Genetics 期刊

Fruit characteristics of sweet watermelon are largely the result of human selection. Here we report an improved watermelon reference genome and whole-genome resequencing of 414 accessions representing all extant species in the Citrullus genus. Population genomic analyses reveal the evolutionary history of Citrullus, suggesting independent evolutions in Citrullus amarus and the lineage containing Citrullus lanatus and Citrullus mucosospermus. Our findings indicate that different loci affecting watermelon fruit size have been under selection during speciation, domestication and improvement. A non-bitter allele, arising in the progenitor of sweet watermelon, is largely fixed in C. lanatus. Selection for flesh sweetness started in the progenitor of C. lanatus and continues through modern breeding on loci controlling raffinose catabolism and sugar transport. Fruit flesh coloration and sugar accumulation might have co-evolved through shared genetic components including a sugar transporter gene. This study provides valuable genomic resources and sheds light on watermelon speciation and breeding history.

[政策法规] 韩国发布《转基因食品等的标示标准》部分修改单 进入全文

转基因信息网

10月29日,韩国食品安全处(MFDS)发布了第2019-98号告示,修改《转基因食品等的标示标准》的部分内容,其主要内容如下:1. 随着《食品等的标示、广告相关法律》的制定,修改畜产品相关引用条文。2. 修改畜产品及加工助剂的相关术语定义。3. 由于限制Non-GMO(非转基因)标示的相关规定转移至其它告示中,在《转基因食品等的标示标准》中删除相关规定。

[学术文献] The control of red color by a family of MYB transcription factors in octoploid strawberry (Fragaria × ananassa) fruits 进入全文

Plant Biotechnology Journal期刊

Octoploid strawberry (Fragaria x ananassa Duch.) is a model plant for research and one of the most important non‐climateric fruit crops throughout the world. The associations between regulatory networks and metabolite composition were explored for one of the most critical agricultural properties in octoploid strawberry, fruit color. Differences in the levels of flavonoids, are due to the differences in the expression of structural and regulatory genes involved in flavonoid biosynthesis. The molecular mechanisms underlying differences in fruit color were compared between red and white octoploid strawberry varieties. FaMYB genes had combinatorial effects in determining the red color of fruit through the regulation of flavonoid biosynthesis in response to the increase of endogenous ABA at the final stage of fruit development. Analysis of alleles of FaMYB10and FaMYB1 in red and white strawberry varieties led to the discovery of a white‐specific variant allele of FaMYB10, FaMYB10‐2. Its coding sequence possessed an ACTTATAC insertion in the genomic region encoding the C terminus of the protein. This insertion introduced a predicted premature termination codon which suggested the loss of intact FaMYB10 protein playing a critical role in the loss of red color in white octoploid strawberry.

[前沿资讯] 中国预计将放弃“两化”合并 进入全文

基因农业网

中国正计划放弃国有集团中国化工(ChemChina)和中化集团(Sinochem)曾旨在打造世界最大化工企业集团之一的巨额交易。据两位知情人士透露,这两家集团的合并进程已酝酿多年,但一直因难以将两方的管理团队聚集在一起而备受困扰,包括高管之间的冲突。另外,这两家企业还不能确定,美国国家安全监管机构将如何看待中国化工所持有的众多全球资产的所有权变更,这些资产中包括瑞士农业化工领军企业先正达(Syngenta)。近年来,美中之间关系恶化,两国陷入了激烈的贸易战,地缘政治紧张不断升级。知情人士表示,这些挑战导致负责这项合并的工作组准备要放弃合并两家企业庞大资产的计划。然而,其中一位知情人士指出,这一合并进程尚未被完全取消。相反,中化集团可能会试图收购中国化工几项最具价值的资产,这一收购过程将比原计划的规模小得多。无论是中国化工还是中化集团,都从未承认过合并计划。中化集团董事长宁高宁也公开否认过这项计划。然而,去年7月,曾在两年前牵头以440亿美元收购先正达的中国化工董事长任建新宣布退休。宁高宁被任命为中国化工董事长,他同时仍在中化集团任职。宁高宁(英文名Frank)同时担任两家世界最大化工集团的董事长,这被视为一个非同寻常的举动,表明两家集团的合并正按计划进行。这位经验丰富的国有企业老板曾领导国有谷物交易商中粮集团(Cofco),并在任职期间进行了数次海外收购。自2016年中国化工收购先正达以来,两家企业之间的合并谈判就一直在酝酿之中。对先正达的收购是中国有史以来规模最大的海外收购。考虑到完成这笔并购交易所需的杠杆水平,这笔交易在中国政府内部是极具争议性的。据称,这场在政府指导下与中化集团的合并,是政府在试图掌握中国化工控制权的举措。在任建新的领导下,中国化工更像是一家民营企业。英国《金融时报》曾报道称,任建新反对这两家企业的合并计划。上世纪90年代,任建新接管了多家破产的国有化工厂,白手起家建立了中国化工。宁高宁也反对这笔交易,原因是担忧中国化工在经历了多年的全球收购狂潮后,将面临巨额债务负担。在收购先正达后的三年中,国际上对待中国企业海外收购的态度也有所恶化。自那以来,美国和其他几个国家加强了对中国收购敏感技术的审查,导致由中国牵头的交易大幅减少。中国化工全球业务所有权的变更,可能为外国政府提供机会,让它们出于安全方面的考虑而对中国化工的海外资产进行重新评估。一位知情人士表示,对这一过程的担忧是预计将放弃全面合并的原因之一。中国化工和中化集团均未回应置评请求。

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