科学家完成马铃薯基因组测序

2025年高考生物复习新题速递之基因工程（2024年9月）一．选择题（共18小题）1．关于“DNA的粗提取与鉴定”实验，下列说法错误的是（）A．过滤液沉淀过程在4℃冰箱中进行是为了防止DNA降解B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水C．粗提取的DNA中含有核蛋白、多糖等杂质D．将粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂DNA被染成蓝色2．大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。

用三种限制酶处理提取的产物，电泳结果如图所示。

下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述不正确的是（）A．提取DNA时可加入酒精，使溶于酒精的蛋白质等物质溶解B．将提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液后；可用二苯胺试剂进行鉴定C．电泳鉴定DNA利用了DNA在电场中会向着它所带电荷相反的电极移动的原理D．根据电泳结果，质粒上一定没有限制酶Ⅰ和Ⅱ的切割位点，而有限制酶Ⅲ的切割位点3．某同学拟用限制酶（酶1、酶2、酶3和酶4）、DNA连接酶为工具，将目的基因（两端含相应限制酶的识别序列和切割位点）和质粒进行切割、连接，以构建重组表达载体。

限制酶的切割位点如图所示，下列分析合理的是（）A．可选择酶3切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接B．可选择酶2和酶4切割质粒和目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接C．可选择酶2切割质粒、酶4切割目的基因，再用E.coliDNA连接酶连接，连接后的片段仍能被酶2和酶4切割D．为了让重组表达载体的构建合理且高效，可用酶1和酶2切割质粒和目的基因，再用T4DNA连接酶连接4．将马铃薯胰蛋白酶抑制剂基因PinⅡ导入杨树细胞，培育成了抗虫杨树。

如图表示含目的基因的DNA 分子和农杆菌质粒，图中Amp r表示氨苄青霉素抗性基因，Neo r表示新霉素抗性基因，箭头表示识别序列完全不同的几种限制酶的切割位点。

马铃薯StPTF1基因的功能鉴定马铃薯StPTF1基因的功能鉴定马铃薯（Solanum tuberosum）是世界上重要的食用作物之一，其块茎富含淀粉，被广泛用于食品加工和人类日常生活中。

然而，马铃薯的产量和品质受到多种内外因素的调控。

科学家们长期以来一直致力于解析调控马铃薯产量和品质的基因，以期能够通过基因编辑等手段改良马铃薯的性状。

其中，马铃薯受精转录因子1（StPTF1）基因被认为在调控马铃薯生长发育中起重要作用。

StPTF1基因编码的蛋白质是马铃薯中一个关键的转录因子。

转录因子是一类调控基因表达的蛋白质，其通过与特定的DNA序列结合，调控下游基因的表达水平。

研究人员通过多种技术手段对StPTF1基因进行了功能鉴定，以探究其在马铃薯生长发育中的具体调控机制。

首先，科学家们通过将StPTF1基因过表达到马铃薯植株中，观察到转基因马铃薯的块茎产量显著增加。

这表明StPTF1基因在块茎产量调控中具有正调控作用。

进一步的研究发现，StPTF1的过表达可以促进植株生长，并且增加叶绿素含量和光合作用效率。

这些结果表明StPTF1基因可能通过调控光合作用和养分分配等方式，对马铃薯植株的生长和产量起着重要作用。

其次，科学家们利用基因沉默技术，降低了StPTF1基因的表达水平。

结果显示，StPTF1基因沉默的马铃薯植株叶片呈现黄化和萎蔫的现象，且块茎产量显著降低。

进一步的研究发现，StPTF1基因沉默导致植株中激素信号传导通路的异常，从而影响了马铃薯生长发育的调控网络。

研究表明，StPTF1基因对植物的生长和发育发挥着重要作用。

除了对马铃薯生长发育的重要影响外，StPTF1基因还在植物对逆境胁迫的响应中起到关键作用。

科学家们发现，在遭受干旱和盐胁迫等逆境条件时，StPTF1基因的表达水平显著升高。

通过进一步的功能研究发现，StPTF1基因在逆境胁迫下可以调控一系列与抗氧化反应和胁迫响应有关的基因的表达，从而提高植物对逆境胁迫的耐受性。

马铃薯基因组学的研究及其意义随着人们对生命科学的研究不断深入，越来越多的物种基因组被测序并解析。

其中，马铃薯是一个被广泛研究的对象。

近年来，随着马铃薯基因组学的飞速发展，科学家们对于这种农作物的相关性状和性状的调节机制有了更深入的了解。

本文将在不涉及政治的情况下，深入探讨马铃薯基因组学的研究及其意义。

一、马铃薯基因组学的研究现状1.马铃薯基因组测序在2009年，国际马铃薯基因组学项目（PGSC）开始了马铃薯基因组测序项目。

该项目团队分别使用Sanger测序和Illumina HiSeq平台完成了两份文库的测序。

随后，PGSC又使用PacBio SMRT技术和Hi-C技术用于辅助组装马铃薯基因组。

2011年，PGSC团队公布了马铃薯基因组的初步草图。

随后，他们继续进行了比较全面的注释和更新。

2018年，最终完成了一个2.1 Gb大小的Hexaploid马铃薯的高质量参考基因组的组装工作。

2.马铃薯基因组特点基因组组成：马铃薯（Solanum tuberosum L.）是一种远缘多倍体，有60个染色体（2n=6x=48），其基因组大小为约2.1 Gb。

每个马铃薯细胞中都含有三个基因组。

重要性状：作为全球重要的食品和工业材料之一，马铃薯在人类社会中扮演着重要的角色。

马铃薯的可食用部位是地下块茎（马铃薯），这使得它成为人类食品中的主要来源之一。

此外，马铃薯具有许多其他的重要应用，如淀粉制造、饲料原料等。

与其他作物比较：与其他作物相比，马铃薯具有许多独特的特征。

马铃薯具有多倍体性，染色体高度重组，部分基因组重复，这使得这种作物的基因组分析工作变得复杂。

同时，马铃薯是一种光照非常敏感的作物，这使得研究人员需要更加谨慎和耐心地进行研究。

二、马铃薯基因组学研究的意义1.深入研究马铃薯性状通过马铃薯基因组学的研究，我们可以更加深入地了解马铃薯品种的性状。

同时，这也将有助于改进这些性状，以满足人们对这种作物的需求。

宁夏农林科技，Ningxia Journal of Agri.and Fores.Sci.&Tech.2023，64（11）：6-11基金项目：马铃薯育种专项（2019NYYZ01-2）、国家自然科学基金（32260504）、宁夏自然科学基金（2021AAC05015）、宁夏回族自治区农业科技自主创新专项科技创新引导项目（NKYG-22-02）。

作者简介：巩檑（1981—），男，宁夏石嘴山人，理学博士，副研究员，主要从事马铃薯分子育种相关研究。

收稿日期：2023-09-06习近平总书记指出，“中国人的饭碗必须牢牢地端在自己手里”。

马铃薯具有适应性广、高产潜力大、营养全面等多种优势，不仅是三大主粮作物之外的重要补充，而且因主食和加工产品产业开发前景十分广阔，将给我国粮食安全提供更多保障。

我国70%左右的马铃薯集中种植于资源条件有限的西北、西南等地区，作为当地重要的粮食作物、经济作物和饲料作物，为地区经济发展贡献重要力量，已成为重要的支柱产业。

国家统计数据显示，自2015年我国农业部启动马铃薯主粮化战略以来，全国种植面积稳定在475.8万hm 2左右，单产逐年上升，2019年平均单产为3804.7kg/hm 2（折合原粮）。

2022年，我国马铃薯制品进出口总额5.41亿美元，其中出口4.24亿美元。

马铃薯产业对巩固脱贫攻坚成果、促进乡村产业振兴、粮食安全战略保障国家经济安全等方面均具有重要意义。

近5年马铃薯基因组及重要性状基因研究进展巩檑宁夏农林科学院农业生物技术研究中心，宁夏银川750002摘要：马铃薯是保障我国粮食安全的重要补充。

高质量的参考基因组和重要性状形成基因是分子育种工作的两个核心要素。

相对于水稻、小麦、玉米等作物分子育种的迅猛发展，马铃薯还处于常规育种向分子育种的转型阶段，尤其需要构建高质量参考基因组，挖掘并充分利用重要性状调控基因在辅助育种中的作用。

简要总结了近5年上述两方面的国内外研究现状和重要成果，简要分析了我国马铃薯分子育种面临的瓶颈问题，以期为马铃薯遗传育种等研究提供参考。

19相逢在金秋为专家和顾问，是世界大名鼎鼎的薯类“女神”。

她叫金黎平。

在地里根本分不清谁是农民谁是博士“争强好胜，不服输”，这是金黎平对自己的评价。

金黎平1962年出生在浙江东阳一个小村庄，1977年恢复高考，她成了村里第一个大学生。

作为“全村的希望”，大学毕业，金黎平选择继续读研。

1984年，她考取中国农业科学院研究生，从此便在马铃薯产业扎下了根。

当时有人不看好她的专业，金黎平却说：“人的生命很宝贵，宝贵的生命是干事的，从事薯类产业怎么啦？只要对社会有贡献，在自己有能力的情况下，去帮助更多的人，这就值了！”2003年起，金黎平带领团队在六盘山区宁夏固原泾源县和原州区建立了马铃薯研究试验基地。

为了节省时间，她和同事在固原山区时，常常带着干粮下田，中午在田边简单吃一点，铺个蛇皮袋席地休息一会儿接着干，直到晚上八九点回到住处，继续整理资料。

他们一颗一颗地采收、分装，一份一份地登记、评估，一个一个地整理、归类，培育出1万多个基因型，采集3000多份技术资料，筛选出适合当地栽种的优良品种。

金黎平在全国设立了十多个育种基地，一年中一多半时间都在主产区、育种基地和体系试验地里忙碌，被一起干活的村民形容：“脸晒得比农民还黑，看上去纯粹像个村姑。

”农民对她钦佩有加：和我们一起劳动时，根本分不清谁是农民、谁是博士。

一次，当地有个记者来到现场想了解些情况，他开始不知道金黎平在这里干活，就把她叫来当农民采访，后来得知是大名鼎鼎的马铃薯专家金黎平时，那位记者惊愕得说不出话。

一位大娘心疼地说：“闺女，你可是个博士，大才子啊，怎么整天和老百姓混在一起呢？”金黎平笑着回答：“大娘，我只有在田间地头转，才能得到第一手资料。

”因为常年下地干活，金黎平一些漂亮新衣服也没机会穿，有时候打开衣柜她只能看一看，用手摸一遍。

后来，金黎平也释然了：“脸黑不黑、衣服漂亮不漂亮都不重要，只要能为社会作出贡献，在别人眼里都是美丽的。

”“说实话，育种非常不容易，我们常常是身兼‘黑白两道’，每个人的脸都是冬天白、平时黑。

中国科技通讯中华人民共和国科学技术部第625期 2011年7月20日《国家“十二五”科学和技术发展规划》正式发布科技部会同发改委、财政部、教育部、中科院、工程院、国家自然科学基金会、中国科协、国防科工局等有关部门和单位编制完成的《国家“十二五”科学和技术发展规划》近日正式发布实施。

《规划》提出“十二五”科技发展的总体目标是：自主创新能力大幅提升，科技竞争力和国际影响力显著增强，重点领域核心关键技术取得重大突破，为加快经济发展方式转变提供有力支撑，基本建成功能明确、结构合理、良性互动、运行高效的国家创新体系，国家综合创新能力世界排名由目前第21位上升至前18位，科技进步贡献率力争达到55%，创新型国家建设取得实质性进展。

同时，从研发投入强度、原始创新能力、科技与经济结合、科技惠及民生、创新基地建设布局、科技人才队伍建设、体制机制创新等方面提出了具体目标和指标。

《规划》对未来五年我国科技发展和自主创新的战略任务进行了部署，突出以下重点：一是加快实施国家科技重大专项，二是大力培育和发展战略性新兴产业，三是推进重点领域核心关键技术突破，四是前瞻部署基础研究和前沿技术研究，五是加强科技创新基地和平台建设，六是大力培养造就创新型科技人才，七是提升科技开放与合作水平。

科技部发布《关于加快发展民生科技的意见》7月18日，第四次全国社会发展科技工作会议在京召开，科技部发布了《关于加快发展民生科技的意见》。

科技部表示，将根据《关于加快发展民生科技的意见》，组织实施国家民生科技行动，重点围绕人口健康、生态环境、公共安全、防灾减灾四个领域大力推进相关科技工作。

全国政协副主席、科技部长万钢提出了具体要求：全面加强民生科技的领导；切实加大民生科技的投入；加快民生科技创新和能力建设；加强民生科技的国际合作；加强民生相关的科学知识宣传和技术成果的应用普及。

会上，科技部副部长王伟中对“十一五”我国社会发展科技工作的成就进行了全面回顾，对“十二五”社会发展科技工作的重点任务进行了部署。

长眼的马铃薯实验过程和实验结果
摘要：
1.马铃薯实验的背景和目的
2.马铃薯实验的过程
3.马铃薯实验的结果
4.马铃薯实验的意义和影响
正文：
马铃薯实验是一项具有里程碑意义的生物学实验，它的出现揭示了基因编辑技术的巨大潜力，为我国农业科技的发展做出了重要贡献。

实验的目的是为了研究基因编辑技术在植物育种中的应用。

实验过程中，科研人员利用CRISPR-Cas9 基因编辑技术，成功地在马铃薯细胞中敲除了一个叫做“乙醇脱氢酶”的基因。

这个基因的敲除，使得马铃薯在生长过程中，不会产生乙醇，从而避免了因为乙醇积累导致的马铃薯生长发育异常。

实验的结果是，经过基因编辑的马铃薯，不仅生长发育正常，而且产量比未经基因编辑的马铃薯有了显著提高。

这一结果，不仅证明了基因编辑技术在植物育种中的可行性和有效性，也为我国农业生产提供了新的科技支撑。

马铃薯实验的意义和影响深远。

它不仅推动了基因编辑技术在我国的研发和应用，也为我国的农业科技创新提供了新的思路和方向。

同时，这项实验的成功，也为我国农业生产带来了实实在在的好处，有助于提高农业产量，保障国家粮食安全。

2010年以来的重大生命科学研究进展摘要生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。

生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。

近几年来生命科学发展更是令人瞩目，丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划，五项生命科学研究进展入选2012年《科学》杂志评选的年度十大科学进展。

关键词生命科学进展基因组干细胞自第一次工业革命开始，科学技术就在人类的发展史上稳稳地占据了重要的地位，科学技术对社会发展影响的加强，能够促进那些与人类自身生活质量和环境改善等密切相关的领域，生命科学以其固有的特性和规律担负着二十一世纪新兴科学的光荣使命，现如今经济科技高速发展，然而人类社会中也产生了或多或少的问题，生命科学则正在以其科学性和人文性为人类社会服务着。

经过近20年的发展，整个生命科学研究发生了根本变化。

一方面，随着研究的深入与细化，不断揭示出复杂生命现象背后的分子机制；另一方面，研究趋向于从系统角度认识微观层面。

今生命科学基础研究呈现两大特点。

随着研究的不断深入，研究的复杂度越来越大、研究周期变长，研究者的分工更加细化，研究者之间的合作和配合增加。

比如疾病基因的鉴定，初期的生命科学基础研究主要研究单基因疾病，而现在则集中在多基因复杂疾病。

研究难度的加大必然导致研究周期变长——许多重要成果来自于研究者十数年乃至更长时间的研究积累。

生命科学的研究对象和问题与经济社会之间的关系越来越紧密，比如人类健康、农业生产、人类居住环境等。

一、2010年以来世界重大生命科学进展2012年底，美国《科学》评选了2012年十大科学进展，生命科学研究成果引人注目，其中有五项都是生命科学领域的研究进展，它们分别为丹尼索瓦人基因组、用干细胞制造卵子、通过X射线激光解析蛋白质结构、基因组精密工程以及“DNA元素百科全书”计划。

2011年世界十大科技成果1.英国发明超薄“纳米片”制备方法。

英国牛津大学等机构的研究人员发明出通用快捷的纳米片制备方法，能够将多种材料制成只有一层原子的超薄纳米片。

研究人员在《科学》杂志上报告说，只要将具有层状结构的原材料置于某些溶剂中，然后利用超声波对之进行振荡，就可以使这些材料分解成只有一层原子的纳米片。

实验显示，氮化硼、二硫化钼、二硫化钨等物质都可以通过这种方法制成纳米片。

本次研究所发明的方法简单快捷、成本低廉且产量高，有望在工业中大规模制备纳米片材料。

纳米片可以制成各种薄膜，根据原材料性质的不同而用于诸多领域，如用于生产半导体和下一代电子器件等。

本次研究将可能为这些工业领域带来革命性进步。

2.最大太阳能飞机首次跨国飞行成功。

瑞士制造的世界最大的太阳能飞机——“太阳驱动”号5月13日在飞行12小时59分后，在比利时首都布鲁塞尔降落，飞行距离630公里，成功完成首次跨国飞行。

“太阳驱动”号翼展长度为63．4米，机翼上覆盖着太阳能电池板，为飞机上总重达400公斤的4个蓄电池充电。

“太阳驱动”号自身重量约1600公斤，仅相当于一辆小货车。

这次飞行平均时速50公里，最高时速达70公里，平均飞行高度1828米，最高达到3600米。

太阳能飞机可充当空中观测和通信平台，其独特之处在于当气象条件允许时，这种飞机可源源不断地获取太阳能，长时间在某一空域盘旋工作。

3.科学家成功“抓住”反物质原子长达一千秒。

欧洲核子研究中心的科研人员6月5日在英国《自然·物理》杂志上报告说，他们成功地将反氢原子“抓住”长达一千秒的时间，也就是超过16分钟，这有利于对反物质性质进行精确研究。

科学家在论文中说，他们在这一轮研究中，先后用磁场陷阱抓住了112个反氢原子，时间从1／5秒到一千秒不等。

分析还显示，这次抓住的反氢原子大多数处于基态，也就是能量最低、最稳定的状态。

这有可能是人类迄今首次制造出的基态反物质原子。

如果能让反物质原子在基态存在10分钟到30分钟，就可以满足大多数实验的需要。

第1篇一、实验目的本实验旨在通过基因育种技术，探究土豆的遗传特性，改良土豆品种，提高土豆的产量、品质和抗病性，为我国土豆产业的可持续发展提供科学依据。

二、实验材料1. 实验品种：本实验选用我国常见品种的土豆作为实验材料。

2. 实验试剂：DNA提取试剂盒、PCR扩增试剂盒、测序试剂盒等。

3. 实验仪器：PCR仪、电泳仪、凝胶成像系统、DNA测序仪等。

三、实验方法1. 基因组DNA提取：采用CTAB法提取土豆基因组DNA。

2. 目的基因的克隆：根据已知的抗病基因、优质基因等，设计特异性引物，通过PCR扩增目的基因，然后连接到载体上，转化大肠杆菌进行克隆。

3. 抗性筛选：将转化后的菌株进行抗生素筛选，筛选出阳性克隆。

4. 基因测序：对阳性克隆进行DNA测序，验证目的基因的正确性。

5. 基因转化：将验证后的目的基因转化到土豆细胞中，构建转基因土豆植株。

6. 抗性鉴定与品质分析：对转基因土豆植株进行抗病性、产量、品质等性状的鉴定和分析。

四、实验结果1. 基因组DNA提取：成功提取了土豆基因组DNA，纯度和浓度符合实验要求。

2. 目的基因的克隆：成功克隆了抗病基因、优质基因等目的基因，并转化到大肠杆菌中。

3. 抗性筛选：筛选出阳性克隆，验证了目的基因的正确性。

4. 基因测序：测序结果显示，目的基因序列与预期序列一致。

5. 基因转化：成功将目的基因转化到土豆细胞中，构建了转基因土豆植株。

6. 抗性鉴定与品质分析：转基因土豆植株表现出较强的抗病性，产量和品质均有明显提高。

五、实验讨论1. 本实验通过基因育种技术，成功克隆了抗病基因、优质基因等目的基因，并将其转化到土豆细胞中，构建了转基因土豆植株。

2. 转基因土豆植株表现出较强的抗病性，产量和品质均有明显提高，为我国土豆产业的可持续发展提供了新的途径。

3. 在实验过程中，应注意以下几点：（1）优化DNA提取方法，提高DNA纯度和浓度；（2）设计特异性引物，确保目的基因的正确性；（3）优化转化方法，提高转化效率；（4）加强抗性鉴定与品质分析，确保转基因土豆的安全性和实用性。

2021年6月《舌尖上的植物学》期末考试答案1.(单选题，1 分)茄科在()种类最多。

A. 美洲热带B. 亚洲热带C. 亚洲温带D. 美洲温带正确答案A，得1 分2.(单选题，1 分)由于诺曼·布劳格的贡献,诺贝尔基金会授予他诺贝尔()奖。

A. 生理学B. 物理学C. 化学D. 和平正确答案D，得1 分3.(单选题，1 分)我们日常观赏类花卉紫罗兰属于()科植物。

A. 苋B. 十字花C. 茄D. 紫金牛正确答案B，得1 分4.(单选题，1 分)明胶替代物转基因水稻主要是通过改变其()性质来作为明胶或琼脂的替代物。

A. 蛋白B. 淀粉C. 脂肪D. 膳食纤维正确答案B，得1 分5.(单选题，1 分)2015年美国种植的农作物中,转基因作物占比最大的是()。

A. 大豆B. 玉米C. 棉花D. 甜菜正确答案D，得1 分6.(单选题，1 分)马铃薯晚疫病会导致()。

A. 马铃薯块茎数量减少和块茎腐烂B. 马铃薯茎叶死亡和块茎中毒素含量大幅度上升C. 马铃薯茎叶死亡和块茎腐烂D. 马铃薯块茎数量减少和块茎中毒素含量大幅度上升正确答案C，得1 分7.(单选题，1 分)无籽西瓜的形成原因是()。

A. 转基因B. 特定品种的人工授粉C. 四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交D. 秋水仙素的直接影响正确答案C，得1 分8.(单选题，1 分)我国科学家培育的抗白粉病小麦品种主要采用了现代农业生物技术之中的()。

A. 双单倍体快速全基因组纯化稳定育种技术B. 基因定点突变改良作物技术C. 转基因技术D. 全基因组分子标记辅助设计育种技术体系正确答案B，得1 分9.(单选题，1 分)对于能量来说,可以供任何生物有效利用的能源是()。

A. 动能B. 化学能C. 光能D. 热能正确答案B，得1 分10.(单选题，1 分)下列植物中不属于豆科牧草的是()。

A. 紫云英B. 猫尾草C. 苜蓿D. 田菁正确答案B，得1 分11.(单选题，1 分)植物对于氨基酸的获取主要是通过()作用完成的。

马铃薯自交不亲和难题获破解作者：来源：《农家致富顾问·上半月》2018年第11期马铃薯自交不亲和难题获破解为彻底打破马铃薯产业发展中的障碍，在农业农村部的支持下，中国农业科学院农业基因组研究所联合国内外优势单位发起了“优薯计划”。

研究人员用二倍体替代四倍体，并用杂交种子替代薯块，对马铃薯的育种和繁殖方式进行颠覆性创新，利用基因组编辑技术克服了马铃薯自交不亲和（指具有完全花并可以形成正常雌、雄配子，但缺乏自花授粉结实能力的一种自交不育性）难题。

该研究开辟了二倍体马铃薯育种的新途径，拓展了自交亲和马铃薯资源，将加速马铃薯的遗传改良。

科研人员发现了控制苹果酸度的基因近日，中国科学院武汉植物园在苹果酸度性状遗传研究方面取得进展，揭开苹果果实酸度形成的复杂机理。

在此之前，研究人员已经发现控制苹果果实酸度的Ma1主基因，近期又发现一些栽培苹果在Ma1位点的基因型虽然属于纯合隐性类型，但果实酸含量仍很高，酸味较浓。

通过这些突变品种的果实表达谱和候选基因关联分析等研究，发掘了一个控制苹果果实酸度的基因，它与苹果酸含量显著相关。

这一研究发现，可解释苹果果实酸度性状表型变异。

为果实风味品质改良提供了工具。

世界首个六倍体小麦基因组图谱完成《科学》杂志8月17日在线刊发一篇研究论文，显示世界上首个六倍体小麦基因组图谱完成。

论文由国际小麦基因组测序联盟协作完成，其中西北农林科技大学旱区作物逆境生物学国家重点实验室作为中国唯一参与并承担实质性研究工作的团队，完成了其中7DL染色体物理图谱构建及序列破译工作。

专家表示，世界首个六倍体小麦基因组图谱完成，可以说是获得了研究小麦的一个“密码本”，将帮助科研人员更好地掌握小麦的生长发育规律。

大豆玉米复合播种机研发成功日前，由河南农业大学、河南豪丰农业装备有限公司、四川农业大学联合开发的多功能施肥播种机械2BYDF-4型大豆、玉米复合播种机，顺利通过河南省农业机械试验鉴定站测试鉴定。

《应用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉马铃薯》篇一应用CRISPR-Cas9基因编辑技术获得高直链淀粉马铃薯一、引言随着生物技术的飞速发展，基因编辑技术已成为农业领域的重要突破口。

其中，CRISPR/Cas9基因编辑技术以其高效、精确的特性，在作物改良中发挥着越来越重要的作用。

本文旨在探讨如何利用CRISPR/Cas9技术获得高直链淀粉马铃薯，以提高其营养价值和产量。

二、CRISPR/Cas9基因编辑技术概述CRISPR/Cas9是一种新型的基因编辑技术，通过该技术可以对生物体的基因进行精确切割和编辑，从而达到改良作物性状的目的。

其工作原理主要是通过RNA引导的Cas9蛋白对靶基因进行切割，进而实现基因的敲除、插入或替换。

该技术具有操作简便、效率高、精确度高等优点，为农业生物技术的研发提供了新的途径。

三、高直链淀粉马铃薯的基因编辑1. 靶标基因选择：高直链淀粉的性状由特定的基因控制，通过生物信息学分析和实验验证，我们确定了与直链淀粉合成相关的关键基因。

2. 设计CRISPR/Cas9系统：针对选定的靶标基因，设计CRISPR/Cas9系统。

包括选择合适的sgRNA，以保证Cas9蛋白能够准确切割靶基因。

3. 基因编辑操作：将设计好的CRISPR/Cas9系统导入马铃薯的细胞中，通过切割靶基因，实现对其的敲除或替换。

4. 筛选和鉴定：通过PCR、测序等方法，筛选出成功编辑的植株，并鉴定其直链淀粉含量。

四、实验结果与分析1. 基因编辑效率：经过多次实验，我们发现CRISPR/Cas9系统在马铃薯中的编辑效率较高，成功实现了对靶标基因的切割和编辑。

2. 直链淀粉含量：经过鉴定，成功编辑的马铃薯植株直链淀粉含量明显提高，达到了预期的目标。

3. 产量与品质：高直链淀粉马铃薯的产量和品质均有所提高，具有较高的经济价值。

五、讨论与展望1. 技术优势：CRISPR/Cas9基因编辑技术具有操作简便、效率高、精确度高等优点，为农业生物技术的研发提供了新的途径。

中国马铃薯发展历史、育种现状及发展建议蔡兴奎;谢从华【摘要】马铃薯是我国仅次于水稻、小麦和玉米的第四大粮食作物,栽培面积近600万hm2,年产量约9 000万t,居世界首位.中国农业部预计今后20a间,我国需增产500亿kg粮食保障人民生活和社会发展的基本需要,马铃薯的贡献率将达到50％.本文综述了中国马铃薯的起源和发展,主要经历了3个发展阶段;系统回顾了中国马铃薯的育种现状、各个时期的主要育种目标及品种应用状况,在此基础上,为中国马铃薯产业健康发展提出几点设想和建议.【期刊名称】《长江蔬菜》【年(卷),期】2016(000)012【总页数】4页(P30-33)【关键词】马铃薯;发展历史;育种现状;发展建议【作者】蔡兴奎;谢从华【作者单位】华中农业大学园艺林学学院,园艺植物生物学教育部重点实验室,430070;华中农业大学园艺林学学院,园艺植物生物学教育部重点实验室,430070【正文语种】中文【中图分类】S532谢从华男，博士，华中农业大学园艺林学学院教授，1989年获英国伦敦大学博士，国家马铃薯产业技术体系岗位科学家，中国作物学会马铃薯专业委员会副主任委员，亚洲马铃薯协会会员，国家“百千万人才工程”第一、二层次人选，享受国务院特殊津贴。

英国Journal of Horticultural Science and Biotechnology副主编、《中国马铃薯》常务编委、《华中农业大学学报》编委等。

先后主持国家和省部级科研项目80余项，主持选育马铃薯品种3个（其中1个为国家级品种），获国家发明专利1项。

在国内外学术期刊上发表论文200余篇，其中SCI收录50余篇，主编《植物细胞工程》等学术专著。

1.1 中国马铃薯的引入马铃薯（Solanum tuberosumL.）起源于南美洲的安第斯山脉。

其资源丰富，现已鉴定出228个种，其中最重要的是四倍体马铃薯栽培种。

那么，四倍体栽培种是如何传播到世界各地的呢？史料记载，西班牙人在1532-1570年征服了秘鲁，将马铃薯栽培种带回西班牙；1586年英国人在加勒比海击败西班牙人，从南美搜集烟草等植物种子，把马铃薯栽培种带到了英国。

马铃薯抗病性相关基因组分析作为全球第四大食品作物，马铃薯在人类饮食中扮演着重要的角色。

然而，由于病害的侵袭，这种重要的农作物常常遭受重大损失，导致生产量的大幅下降。

为了有效地提高马铃薯的产量，研究马铃薯抗病性成为了一个迫切需要解决的问题。

基于基因组分析技术，人们找到了一些与马铃薯抗病性相关的基因，这些基因能够帮助马铃薯抵御病害的侵袭，保证生产量的提高。

1. 什么是基因组分析技术基因组学是研究基因组结构和功能的科学。

大规模测序技术的发展，使得基因组学成为一个快速发展的领域。

基因组分析技术是基因组学应用的主要手段之一，其主要目的是对基因组的组成、功能和结构进行分析研究。

基因组分析技术包括基因组测序技术、转录组分析技术、蛋白质组分析技术、代谢组分析技术以及表观遗传学等技术，通过这些技术手段可以获得基因组的全貌，并为进一步的研究提供了基础。

2. 马铃薯抗病性相关的基因马铃薯抗病性是马铃薯抗击各种病害的能力，它是由一组复杂的基因网络所决定的。

近年来，针对马铃薯抗病性的研究较多，一些抗病性相关的基因被发现，包括抗晚疫病的R1和R2基因、抗早疫病的R3a、R3b、R4、R5和R8基因以及其他一些重要的基因。

研究发现，马铃薯的抗病性相关基因主要存在于基因组的区域中，它们的表达水平和抗病性之间有着非常密切的关系。

3. 马铃薯基因组测序基因组测序是基因组分析的基础。

近年来，人们对马铃薯的基因组进行了大规模测序，以期更好地了解马铃薯基因组的构成、结构和功能。

研究表明，马铃薯的基因组序列长度大约为830兆碱基对，基因数约为4.0万。

通过比较马铃薯的基因组序列，研究者发现了一些与抗病性相关的基因，在这些基因中，有些基因对于马铃薯的抗病性具有至关重要的作用。

4. 马铃薯抗病性基因研究中的挑战虽然马铃薯抗病性基因的研究已经越来越深入，但是要想深入研究和理解这些基因，还面临着很多的挑战。

首先，抗病性基因数量众多，且具有不同的作用机制，因此需要采取多种方法对这些基因进行分析。

2011年，全球科研领域捷报频传，外空新发现、医卫新研发、基础研究新突破……一项项成果记录着人类在探索和发展道路上的不懈追求与努力。

1.植物纤维中取“汽油”生物燃料研发获突破3 月，美国研究人员利用生物技术直接从植物纤维素中提取出新型燃料异丁醇，该生物燃料在性质上更接近普通汽油，其能量密度、辛烷值和蒸汽压均与汽油相似，可与汽油以任何比例调配，普通汽车引擎也可直接使用。

无论从燃烧效率还是生产和使用成本来看，生物制异丁醇都可谓最佳汽油替代品。

这一成果可谓下一代生物燃料研究的巨大进展，而生物燃料不仅可以催生新兴产业，更有助于人类尽早摆脱对化石能源的依赖。

2.长时间“捕获”反氢原子反物质研究迎契机6月，欧洲核子研究中心成功用磁场陷阱“捕获”112个反氢原子，“捕获”时间最长达1000秒。

此前反氢原子的束缚时间仅为172毫秒，科学家在反物质原子束缚时间上取得巨大突破，有利于对反物质性质进行精确研究。

科学界对此欢欣鼓舞，认为这是物理学领域的一次突破，距离反物质的“真相”又“近了一步”。

英国《自然》杂志称，成功“捕捉”反氢原子后，通过比较反物质和正物质，科学家们就可以测试粒子物理学“标准模型”中最核心的基本对称理论。

3.测序马铃薯基因组为粮食安全作贡献中国科学家主导的国际研究团队于7月成功完成马铃薯基因组测序工作，《自然》杂志当月发表了马铃薯全基因组序列图和相关论文。

作为世界上第三大粮食作物，马铃薯对全球粮食安全的作用日显重要。

通过全基因组设计育种，马铃薯育种家们能加速培育高产、高营养和抗病虫害的新品种。

中方团队主导的这项研究，也奠定了中国在这一研究领域的国际领先地位。

4.分离甲流超级抗体加速“全能”疫苗研发英国和瑞士科学家7月在《科学》杂志上报告说，他们利用Ｘ射线晶体学的新方法，在一名甲型流感病毒感染者体内分离出甲流病毒超级抗体，动物实验显示该抗体可中和所有甲流病毒。

由于流感病毒的血凝素演变非常快，科学家不得不每年重新制备新疫苗以应对其变化。

《Prime editing技术在马铃薯抗病及抗除草剂方面的应用》篇一一、引言随着现代农业技术的不断进步，遗传编辑技术成为了植物育种领域中的一种重要工具。

其中，Prime editing技术以其高精度、高效率的特点，在马铃薯等作物改良中展现出巨大的应用潜力。

本文将探讨Prime editing技术在马铃薯抗病及抗除草剂方面的应用，分析其技术原理、应用现状及未来发展趋势。

二、Prime editing技术概述Prime editing技术是一种新兴的基因编辑技术，它通过改变DNA序列来实现对基因的精确编辑。

与传统的基因编辑技术相比，Prime editing具有更高的精度和效率，可以在不破坏DNA双链的情况下进行基因编辑。

这一技术为马铃薯等作物的遗传改良提供了新的可能性。

三、马铃薯抗病方面的应用1. 抗病基因的发掘与编辑：通过Prime editing技术，科学家们可以精确地编辑马铃薯的基因组，发掘并引入抗病基因。

这些抗病基因可以增强马铃薯对病原菌的抵抗力，降低病害的发生率。

2. 抗病品种的培育：利用Prime editing技术，可以快速地培育出具有多种抗病性的马铃薯新品种。

这些新品种不仅具有更强的抗病能力，还能保持优异的产量和品质。

3. 农业可持续性：通过应用Prime editing技术改良的抗病马铃薯品种，农民可以减少农药使用量，降低环境污染，提高农业生产的可持续性。

四、马铃薯抗除草剂方面的应用1. 抗除草剂基因的引入：通过Prime editing技术，可以将抗除草剂基因精确地引入马铃薯的基因组中。

这样培育出的转基因马铃薯可以抵抗除草剂的作用，减少因误用除草剂而导致的产量损失。

2. 减少化学农药使用：通过在马铃薯中引入抗除草剂基因，农民可以更加安全地使用除草剂，减少对化学农药的依赖，降低环境污染。

3. 作物保护与产量提升：抗除草剂马铃薯品种的培育有助于保护作物免受杂草竞争的影响，提高土地利用率和产量。