#你不知道的科学那些事儿# 【杜鹃花要“下山”,更要“变香”】“花中此物似西施,芙蓉芍药皆嫫母”,白居易这首诗中描述的正是美艳不可方物的杜鹃花。作为我国十大传统名花之一,杜鹃花极具观赏价值,在国内外更是享有“无鹃不成园”的美誉,园林应用广泛,受到世界多国的青睐。

然而,我国虽为杜鹃花野生资源大国,但对其研究起步较晚。近年来,国内园艺科研工作者开始不断探索,力争在杜鹃花的世界舞台上闯出一片天地。

近日,浙江大学园林研究所与中国科学院昆明植物研究所等单位合作,对杜鹃花属马银花亚属的马银花开展基因组测序,获得了高质量基因组,并且揭示了杜鹃花低海拔适应性以及花香相关的合成通路与基因,对于高山植物驯化和花香育种具有重要的指导意义。相关成果发表于《植物生物技术杂志》。

高质量基因组成为重要参考

杜鹃花又称映山红、满山红、山石榴,是杜鹃花科杜鹃花属植物的总称,种类繁多,是木本植物大属。全世界杜鹃花逾1000种,分布于欧洲、亚洲和北美洲,尤以亚洲最多,有850种。

“原产于中国的就有500多种,尤其集中于云南、西藏和四川三省区的横断山脉一带,是世界杜鹃花的发祥地和分布中心。”该论文第一作者、浙江大学园林研究所副研究员王秀云在接受《中国科学报》采访时介绍。

曾经鲜有人问津的杜鹃花,在18世纪被西方来的“植物猎人”引种到了世界各地,杜鹃花开始进入西方园林并逐渐占据重要地位。尤其在英国,从街头小院、门廊到大小庄园,都有杜鹃花的身影,用整整一季的绚烂点缀了艳丽多彩的春天。

杜鹃花被誉为“花中西施”,近年来,在城乡园林绿化、环境美化和盆栽观赏等方面应用广泛,促进了国内杜鹃花产业的发展。但仍长期存在着应用品种单一的问题,国内杜鹃花育种总体尚处于起步阶段。

因此,充分地利用我国丰富的野生资源,摸清其遗传背景就显得十分重要。

“我们以杜鹃花属马银花亚属的代表种马银花作为测序材料,这是一种非常具有代表性的植物,对于开展杜鹃花的适应性研究意义重大。”该论文通讯作者、浙江大学园林研究所教授夏宜平告诉《中国科学报》。

虽然测序技术已经飞速进步,但马银花基因组组装仍有一定的困难。“因为马银花杂合率预估约1.55%,属于高杂合基因组,我们对组装的参数进行了很长时间的摸索,在基因组注释上下了大功夫。”该论文共同通讯作者、中国科学院昆明植物研究所研究员章成君在接受《中国科学报》采访时表示。

最终,克服重重困难,他们测序组装获得马银花高质量基因组549Mb,contig N50为1.2Mb,染色体挂载率为99.05%,注释到41264个基因,基因组注释完整度达96%。

“这次获得的基因组质量非常高,是杜鹃花目中高质量基因组之一。”夏宜平表示,为国内外同类研究提供重要参考。

找到“下山”难的原因

杜鹃花属大致可分为高海拔杜鹃和低海拔杜鹃两大类,高海拔杜鹃种类占了85%左右,而老百姓平日里比较常见的是低海拔杜鹃。

“高海拔杜鹃开花很美,本应有更大的发展空间,却面临着‘下山’难的困境,尽管已有前人开展相关研究,但目前还没有把高海拔杜鹃移栽到低海拔地区的大规模成功案例。”夏宜平说,比如马缨杜鹃就完全无法应用到城市里,哪怕海拔2000米的昆明也栽种不了。

在城市绿化应用中,杜鹃花是一种重要的装饰资源,为丰富城市绿地系统生态多样性起着重要作用。夏宜平指出,杜鹃花“耐热”能力较差,随着全球变暖,在城市种植过不了炎热夏季,难以适应低海拔气候环境,严重制约了杜鹃花园林应用的多样性。

不仅如此,在夏宜平看来,杜鹃“耐寒”问题也要解决,很多低海拔杜鹃也去不了北方,比如春鹃、毛鹃等就无法在华北地区存活,而这些都是城市绿化中非常好的资源。

打破“界限”成了当务之急。为了探索适应性的分子机制,他们最先选择了最典型的两个代表:麂角杜鹃和马银花。后因麂角杜鹃变异度太高,而马银花性状相对稳定,最终团队确定马银花为研究对象。

“马银花亚属属于低海拔杜鹃花类群,但是却在表型上与高海拔杜鹃有许多相似之处,比如拥有与高海拔类群相似的叶片革质、常绿等特性,是非常好的研究材料。”王秀云说。

通过与已测序的高海拔马缨杜鹃和圆叶杜鹃开展基因组比较分析,他们发现马银花扩张的基因家族显著富集到生物胁迫和非生物胁迫等多个逆境响应通路,其中转录因子NAC基因家族扩张可能对于马银花低海拔适应性起到重要作用。

夏宜平补充道,而马缨杜鹃和圆叶杜鹃等高海拔杜鹃因为没有这样一个进化过程,所以不能适应低海拔的逆境。

另外,进一步分析表明串联复制是马银花逆境响应基因扩张的主要方式。

“这些发现对于高海拔杜鹃‘下山’驯化有指导意义,对杜鹃花城市应用价值很大,也为其他的木本植物研究提供重要参考。”夏宜平说。

“香与不香”的秘密

杜鹃花以千姿百态、花色斑斓、种类繁多等优点备受人们喜爱。不过,目前栽培的杜鹃几乎都没有花香,造成了这一重要观赏性状的缺失。

“而马银花亚属多数种类具有花香,是研究杜鹃花香演化的良好材料。”章成君表示,通过对马银花香气的成分进行详细分析表明,萜类物质是其重要的花香成分。

“萜类物质是由萜类合酶(TPS)催化合成的,我们发现马银花TPS基因家族显著扩张,比其他杜鹃都要多,尤其是b类TPS具有较高的表达丰度。”王秀云介绍,他们测了两个高表达的TPS,发现它们的合成物质与马银花花香的两个最主要合成物质非常一致,表明这两个基因是合成花香的关键基因。

这项成果还有一个亮点,团队研究发现,TPS-b并不是传统认为的单萜合酶,根据其定位不同,可以合成单萜或倍半萜。体外TPS-b酶活分析显示,TPS-b既能以GPP为底物催化合成单萜,又能以FPP为底物合成倍半萜;但是体内酶活测定显示,定位于质体的TPS-b主要合成单萜,定位于细胞质的TPS-b主要合成倍半萜。

“而且,我们通过对不同杜鹃花的进化分析发现,相对于其他杜鹃花而言,马银花分化时间更早,但遗传变异少,呈现出保守的进化形式。”王秀云表示,这也证实了他们之前从形态学上得出的观点。

杜鹃花TPS-b同源基因的进化分析研究证明,杜鹃花香并不是马银花在与其他杜鹃分化后获得的,而是其他杜鹃花在进化过程中,可能由于TPS基因丢失或碎片化从而失去了花香。

“掌握了杜鹃产生花香的分子机制,我们就可以培育出有花香性状的杜鹃,将来不仅是‘春色满园关不住’,花香也关不住,香气四溢的杜鹃会更符合中国人的审美意趣。”夏宜平表示。

在章成君看来,他们此次组装的基因组基本达到了国际上的“金标准”。“有了这个高质量基因组,为我们未来品种的鉴定、分子标记辅助选种育种奠定坚实基础,也可以更好地保护植物新品种的知识产权。”

“接下来,团队将开展定向育种研究,找到关键的‘耐热’‘耐寒’调控基因,直接通过基因编辑的手段,培育出更具广泛适应性的杜鹃花,为杜鹃花在城市园林绿化中开辟更加广阔的发展前景。”夏宜平说。https://t.cn/A6IEwWib

#中国矿业大学(北京)##暑期社会实践#
红船举帜乾坤定,百年沧桑振国威,把握战略机遇,发挥专业所长,担当科研工作者之大任。煤炭国重党支部心怀对党和国家的忠诚热爱,坚定心中信仰,发挥所长,勇于担当。
#循dâng觅史团队# 有幸采访到煤炭资源与安全开采国家重点实验室的党支部书记——许献磊,大家快来戳链接看一看吧~https://t.cn/A6It6UXM

【滑县防汛救灾生产自救纪实】雨后的阳光格外清新,禾苗青翠欲滴。万顷平畴,一片葳蕤,满目秀色。阡陌上,农人们或除草、或喷药,坚实地迈着奔往丰收的脚步。
谁能想象到,这里刚刚经过汛魔的侵袭,搏击洪水的战役依然激烈。
一场暴雨,从7月19日持续到7月22日17时。自7月22日以来,卫河上游断断续续泄洪。
庄稼,淹了;家,进水了……滑县509个村、90114人、15524.71公顷农作物受灾。
汛情危急,滑县人民在县委、县政府的坚强领导下,上下一心、尽锐出战,防汛救灾、重建家园……太多的守护者奋战在防汛一线,上演了一幕幕惊心动魄、感人肺腑的场景,谱写了一曲荡气回肠的铿锵战歌。
齐心协力抗大汛
持续大雨导致城关街道二街村严重积水,水位最高时到人的腰部。该村党员干部及时排水。
73岁的老党员冯式东今年5月刚做完心脏支架手术。危难中,他不顾个人安危,毅然参加排水抢险。
“党员不论年级大小,危险面前责无旁贷。”冯式东说。
“我们对存在安全隐患的住户进行了拉网式排查,劝说群众转移,确保大家安全度过汛期。”城关街道党工委书记张红星说。
小铺乡三家村大面积积水,村“两委”干部及时用水泵排除。夜深了,村干部依然坚守在一线。
“我们对全乡所有村庄24小时不停地巡查,对所有老房子进行全面排查,及时疏导、转移群众。”该乡党委书记董向锋说。
牛屯镇程坡寨村积水严重,两台抽水泵将积水引流到村旁的河道内。
“我们建立了‘班子成员+党员干部+应急队’的防汛值班制度,24小时全天候战在一线,快速疏通沟渠,抢排田间积水,全力筑牢防汛救灾安全防线。”该镇党委书记刘卫闯说。
金堤河赵营镇小韩村段出现漫堤险情,赵营镇应急救援队伍第一时间奔赴现场。该镇党委书记林雪峰,党委副书记、镇长郭非凡身先士卒,机械、人力一齐上,500余人手提肩扛组成一条人力传送带,用沙袋完成人工填堵作业,直至险情排除。
国网滑县供电公司组织多支抢修队伍,沿线巡视排查故障线路,争分夺秒进行抢修,确保受损线路尽快恢复供电。
县公路局组织人员奔赴境内各条干线公路,及时处置倒树、坑槽,消除安全隐患,保障321公里干线公路安全畅通。
县粮食局按照“透、足、全、严”四字防汛方针,力保库存储粮安全。
县疾控中心消杀组及时对全县9个防汛安置点开展预防性消毒处置工作,确保大灾之后无大疫。
严防死守保卫河
7月22日夜,卫河滑县段出现多个险点,形势十分严峻。滑县四个班子领导率先垂范,深入一线,靠前指挥,科学调度;广大党员干部日夜奋战,严防死守;各界群众自发装沙袋,筑堤坝……
当晚子夜时分,县交通运输局组织300多辆次客车刚把大运河西岸滞洪区的村民安全转移至安置点,立即奔赴西湖围堤抗洪抢险。该局干部和职工一个个浑身泥泞,肩扛沙袋,来往穿梭,忙碌至次日凌晨3时,筑起了一道由2万余个沙袋垒成的“堤坝”。
小铺乡长虹渠滞洪区内5个村庄形势严峻。该乡全员上阵,对围村堤的8个堤口、5个涵洞紧急封堵。
“我们快一分,群众的危险就少一分。”该乡一名工作人员说。大家汗流浃背,争分夺秒,连续奋战72个小时,将堤口、涵洞全部封堵到位,又马不停蹄投入新的“战斗”。
团县委第一时间发出招募防汛抢险志愿者的通知,一天时间就招募800余名志愿者。这些志愿者迅速投入防汛抢险一线。
在卫河煤厂段堤防加固点,100余人在不间断地装沙袋加固堤防。
“看到招募信息,我们20多个同事利用下班时间为防汛救灾出一份力。”志愿者程章雷说。
“越来越多的人源源不断加入防汛抢险志愿队伍中,分布在不同的防汛救灾点,其中不少志愿者已经连续奋战了10个小时。每天都有群众自发来到卫河边参与防汛工作。”团县委副书记王楠说。
经省防汛指挥部同意,7月24日13时开始启用滑县、浚县交界处的白寺坡蓄滞洪区。当地群众深明大义,用村庄、农田、撤离扛下了这一切……
卫河以西“水漫金山”,百姓抛家舍业顾大局;卫河以东灯火通明,干群奋不顾身保家乡。
7月27日15时,在卫河路卫河大桥,桥下水位还在上升,桥上100余名志愿者正在装运沙袋。年仅11岁的向阳小学学生胡浩珅、李怡珂和他们的志愿者妈妈一样汗流满面地装沙袋。
由民兵、消防、公安、志愿者等组成的多支防汛抢险队伍轮班值守在防汛一线。
今年57岁的志愿者李连营已经在桥上守了3天4夜,时刻关注水流情况。“只要能安全度汛,再苦再累也值得。”李连营说。
“我们每间隔10分钟巡视检查一次,时刻保持警惕,确保防控安全。”国网滑县供电公司抗洪抢险队队员王亚方说。
在道口镇街道卫西社区河西村,一支由村民自发组成的巡逻队日夜在河堤上巡逻。
“我们白天1个半小时巡逻一次,晚上1个小时巡逻一次,还有15人在村里巡逻,防止转移出去的村民返回家。”卫西社区党支部委员高翔说。
凌晨,卫河大堤上灯火通明,防汛抢险人员坚守各自岗位,巡查大堤、查看水位,丝毫不敢松懈。
“我们安排100多名党员干部到每个值守点进行值守,确保一点一人、专人值守。卫河西岸5个村庄组成10支应急巡逻队,24小时不间断对河堤进行巡逻,当好防汛救灾的顶梁柱、人民群众的主心骨、担当作为的带头人,用实际行动守护群众的生命财产安全。”道口镇街道党工委书记靳晓锋说。
县公共资源交易中心全体女职工主动请缨,投身防汛救灾一线,和男同志一起值守、装沙袋。
“水位不退,我们就一直坚守在防汛一线。”该中心一名女职工说。
县自然资源局防汛抢险应急第一梯队奋战在防汛一线。队员朱晓鹏的妻子突发急病,两个年幼的孩子无人看管。关键时刻,他毅然选择舍弃小家,投入抢险救灾工作。
“我们要进一步完善防汛机制,做到汛期不过、检查不停、整改不止,筑牢防汛抗洪基石,为人民群众生命财产和全县经济社会高质量发展守好安全防线。”县委书记陈忠说。
爱潮滚滚振滑州
洪水无情,人间有爱。防汛抢险始终牵动着社会各界的心,大家踊跃捐款、捐物,支援奋战在一线的勇士们。
“这是专门给他们做的饭,他们太辛苦了。”道口镇街道顺北村村民任爱香为防汛人员送来了香喷喷的饭菜。
在道口镇街道五完小防汛就餐点,一位年轻妈妈带着六七岁的女儿,将3900元钱交到工作人员手中,未留姓名便离去。
“汛情这么严峻,这么多党员干部深夜还奋战在防汛一线,我也想尽自己的绵薄之力,献上一份爱心。”城关街道北苗固村村民程新超将50多件矿泉水和30多件方便面送到卫河防汛一线值守人员手中。
河南滑丰种业科技有限公司党支部书记、董事长赵秀珍个人捐资1万元,又代表公司为小铺乡300多名群众和坚守一线的交警送去慰问品,并及时组织技术专家深入田间,指导农民做好田间管理工作。
滑县作协的作家们捐款1.78万元;滑县新联会会员企业河南探歌农牧和在滑县颇具影响力的新媒体《掌上滑州》联手捐赠价值10万元的物资;远在洛阳的滑县老乡原建星、徐鑫等带着近百名居住洛阳的滑县人对家乡的牵挂,将满满几车抗洪物资运到卫河一线;滑县人民医院、滑县骨科医院、滑县阳光医院的医务工作者逆水而行,在滂沱大雨中出车抢救、开展义诊,诠释医者的责任与担当……
截至7月26日,滑县慈善总会接受捐赠247万元,县防汛指挥部和抗汛一线接受捐赠物资难以计数。
“社会各界的关心与关爱更加坚定了我们保卫家园的信心。”一名防汛人员说。
多措并举抓生产
大雨初歇,全县干部和群众迅速投入农业生产。
7月27日,在王庄镇龙村高效农业示范基地,一台台高功率抽水机正在紧张作业,将农田里的积水迅速排到村旁的大坑里。
“目前,村委会组织群众利用各种手段进行田间排涝,随后将进行病虫害防治和叶面肥喷施工作。”龙村党支部书记、村委会主任董贺钢说。
“我们镇的7200余公顷秋作物遭受到不同程度的灾害。镇农业技术服务中心组成5个技术指导组,深入田间地头进行技术指导,并印发了灾后农田管理技术要点,通过多种渠道让群众用科技的力量积极开展生产自救,最大限度减少秋粮作物的损失。”王庄镇党委书记贺鲁豫说。
在八里营镇万亩洋香瓜种植基地,记者看到,道路积水已没过脚踝,部分大棚浸泡在水中,当地农技人员正在指导瓜农开展灾后自救。
“大棚内积水时间长了对瓜苗的根部影响特别大,病虫害也会大概率发生,要抓紧时间排水。排水后要抓紧时间防治病虫害。”县农业农村局农艺师高军的细心指导给种植户吃了一粒“定心丸”,让大家对做好灾后生产自救充满了信心。
瓦岗寨乡、桑村乡部分村庄庄稼被淹,党员干部带头,群众积极加入,争分夺秒开展灾后恢复重建;老店镇有条不紊地开展环境卫生整治,人居环境面貌焕然一新……


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • そのタイトル通り、ライブは結成7年目の2012年までに発表された楽曲を中心に構成。〜e−ZUKAの故郷・新潟十日町を初公開!
  • vx找我们afan10000操&作1-20万,芝麻分580以上的大靓收 11月27日最新口子:网贷火力全开不管你是上班的,卖猪肉的,卖鱼的,卖菜的,批发
  • 时间:2019年6月28日8:00-11:30地点:郑州大学五附院门诊楼大厅国际癫痫关爱日主题“癫痫与公共卫生”副标题“全球癫痫报告公布”全球癫痫报告发布这是关
  • #早安新航道# No matter where you are, whether it's a quarter mile away or half way ac
  • [耶]我与辩论在一起今年是第九年了,九年里我呆过好几个队,一直很佛,但每一个队,都有人改变了我的人生轨迹。很久以前我发过一个状态,我说有的人,一旦错过,感谢天感
  • #米勒谈GRF:教练麦哥太装,是这个队伍最大的短板 # 本周的《英雄联盟》赛事里发生了许多不可思议事件,LPL有RNG爆冷不敌RW,LCK也有无敌的GRF连续输
  • 北京出发 前往欧洲各大城市(罗马、法兰克福、米兰、马德里、斯德哥尔摩、维也纳、日内瓦等等…)CA国航商务舱均有特价位置 有需要的朋友速来询价~哈~24小时一对一
  • 在上面写就好了 也不会把图案盖死…不知道是不是因为晚上要出门玩 今天总是分心。确实比中性笔好在不会右手会蹭花写好的部分。
  • #驻马店身边事#【正阳公安交警为党的生日同唱一首歌——《我宣誓》】“我志愿中国共产党,拥护党的纲领,遵守党的章程,履行党员义务,执行党的决定……”7月1日,正阳
  • 5/18 阳關~酒泉陽関故人授期東行:萬哩經行從此開抜:老板擺渡人送行:相約臺灣見.背上夢想向東行五十K 了,買了1.5升水補給,找今晚落腳地方,天還高掛天空-
  • 只能说,多看看几个zp,你会发现什么都不是一成不变的,有些东西不是我们说它jia就是jia,皮和五金不同批次甚至产地不同都会有差异,是一定做不到标准化的。➕市面
  • 时代愈古,愈在前,它的历史愈短;6d天津石家庄太原北京接发羽毛接发接头发男人如同爱情一样,哪怕再喜欢,终有结尾还狂,也是没出息的不要的东西, 再好也是垃让星星点
  • 【今年首个影响广东的台风或今晚杀到,中山将迎大暴雨!】目前南海热带扰动已经加强为热带低压,预计将以每小时14公里左右的速度向西偏北方向移动,2日将趋向海南省东部
  • DD#day11 新西兰口音的英语让我一句话只听出来了几个词[闭嘴] / 今天的老师依旧可爱 / 日期还以为是六月 写了三遍都写错了 ▪️第一次看到这么有缘的两
  • ”可是这样的人,即便做一件自己喜欢的事,往往也是三分钟热度。就这样,不知不觉喝黑茶很多年,也许在外人看来是“坚持”但是对我自己来说,只是一个自然的过程。
  • 【黑莓新机BBI100曝光:代号Adula 或于MWC 2019亮相】 外媒 Phone Arena 援引 CrackBerry 的一篇文章称,一款代号为“Ad
  • 。 这件上身直接要哭了, 人家的版怎么能这么无敌, 这么减龄这么纯粹,这么干净, 又这么素雅,兼具时髦呢?
  • 为什么喜欢TF的三小只呢因为他们长得好看嗯是的都挺好看的但是更多或许因为他们可以代表我们这些99、00这一代青少年吧,我们有梦想、有追求,世界对我们会有质疑,也
  • 陪伴是最长情的告白,我可能最近没办法向我爱的人们好好长情的告白了。@吱音 也在现场展出了自己的新作品#夏叶茶几# 和 #偶遇长凳#。
  • 据了解,《战舰世界》的游戏背景设定为20世纪的海上战争。#游戏[超话]# 每日游戏推荐(网游篇):战舰世界是Wargaming公司继《坦克世界》、《战机世界》后