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新研究破解棉花生物育种“卡脖子”难题******

　　近日，中国农业科学院棉花研究所棉花分子遗传改良创新团队建立了跨越种间和种内的无基因型限制的棉花高效遗传转化体系（SAMT），破解了难以利用棉花主栽品种为受体进行遗传转化的“卡脖子”问题，为加速棉花基因工程育种进程提供了技术保障。相关研究成果发表在《植物学报（Journal of Integrative Plant Biology）》上。

　　基因型限制和转化周期长是棉花遗传转化的两大技术屏障，阻碍了棉花基因功能验证和优异转基因材料创制，往往无法对当前棉花主栽品种进行目标性状的直接改良，难以实现以主栽品种为基础受体的基因聚合和品种改良。

　　该研究以棉花种子顶端分生组织干细胞为外植体，结合农杆菌和超声波处理，将外源载体整合到干细胞中，进而诱导干细胞产生不定芽，并利用壮观霉素抑制主芽生长，诱导腋芽的产生，有效降低嵌合体概率。该研究建立的SAMT转化体系成功打破了棉花种间和种内遗传转化的基因型限制，陆地棉、海岛棉和亚洲棉等多个棉种均成功进行了转化，获得的过量表达转基因材料和基因编辑突变体材料均可稳定遗传。SAMT体系的转化周期为2-3个月，未发生转基因再生苗不育现象，也未出现畸形苗。该体系的建立有助于加速棉花功能基因验证和优异种质资源创制，为棉花生物育种提供科技支撑。

　　该研究得到了国家自然科学基金创新研究群体、中国农业科学院科技创新工程、崖州湾种子实验室揭榜挂帅项目的支持。

学术支持

中国农业科学院棉花研究所

制作

光明网科普事业部

记者

宋雅娟 谢芸

国际最新研究：到2099年或有逾40%陆地动物经历极端高温事件******

　　中新网北京1月19日电 (记者 孙自法)国际著名学术期刊《自然》最新发表一篇生态学研究显示，未来极端气温危及陆地动物，按照当前对未来全球气温估计的最大值，到2099年可能将有超过40%的陆地脊椎动物经历极端高温事件，而长期暴露在高温中可能会对全球许多物种的未来构成威胁。

　　该论文指出，极端热事件是指气温大幅超出历史阈值的时期。现在的极端热事件发生频率比历史记载的更高，而且程度也因人类活动而加剧。极端高温的反复出现会伤害野生动物，与心理应激增加、繁殖输出减少、种群数量下降有关。这说明，持续的气温飙升会对今后的生物多样性构成巨大威胁。之前评估气候变化对野生动物影响的研究未能分析日常热应激的短期动力学，亦未能衡量气温变率而非高温本身所带来的伤害。

　　论文通讯作者、以色列内盖夫本-古里安大学戈帕尔·穆拉里(Gopal Murali)和合作者一起，利用对1950-2099年极端热事件发生频率、持续时间和强度的预测，模拟了在不同温室气体排放情景下，约33600种陆地脊椎动物对极端热事件的暴露情况。他们预计，在高排放情景下(升温预计达4.4°C)，41%的物种在它们分布的至少一半陆地区域内会经历极端热事件。这一比例在中高排放(升温接近3.6°C)和低排放(升温控制在1.8°C以内)情景下分别为28.8%和6.1%。

　　两栖动物和爬行动物面临的风险可能最高，预计将有55.5%的两栖动物和51.0%的爬行动物，会在高排放情景下经历极端热事件，相比之下，鸟类和哺乳动物的这一比例分别为25.8%和31.1%。

　　论文作者总结强调，控制温室气体排放，能大幅减少极端高温对生物多样性的影响。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）