973年会暨第四届木薯生物技术研讨会纪要-Cassava-genomecn.DOC

973年会暨第四届木薯生物技术研讨会纪要 由中国热带农业科学院热带生物技术研究所主办，中国植物生理与植物分子生物学学会，热科院品种资源研究所和中科院生命科学研究院协办的973项目“重要热带作物木薯遗传改良的基础研究”2010年年会暨第四届木薯生物技术研讨会于12月20日至22日在海口召开。参加会议的有国家973项目咨询委员会专家朱作言院士、顾铭宏教授、张家骅教授、张芝利教授、喻子牛教授、汤章诚教授、李保国教授、王林和教授，中国热带农业科学院副院长郭安平，973项目首席专家、各课题组长及全体学术骨干，以及国内从事木薯生物技术及育种研究的专家、学者、研究生和企业界代表，参会代表总计95人。本次大会由项目首席科学家彭明研究员主持并宣布大会开幕，朱作言院士和郭安平副院长分别在开幕式上致辞。973项目的6个课题组长分别向咨询专家和参会人员汇报本课题2010年度的必威体育精装版进展，而且首席科学家彭明研究员代表整个项目也做了总结性发言。汇报完毕，咨询专家们对各课题进行质询和评议。 咨询报告会后的学术研讨会上，各课题的学术骨干和参与人也对2010年度的研究进展进行了汇报，共有大会报告37个，历时一天半。这37个大会报告围绕木薯基因组学、表达谱学和蛋白组学、木薯基因克隆与基因工程和木薯逆境胁迫与生理生化这3个主题展开，部分咨询专家听取了大会的全部报告。大会取得预期的效果，为下一步研究工作的集中与凝练，完成有限目标提供了很多具有建设性意见。 现将各个课题工作进展及专家质询意见概括如下： 主要研究进展 木薯淀粉累积与关键基因 完成典型木薯品种淀粉累积生物学过程监测，在形态、结构和生理水平，说明栽培木薯叶片具有部分C4光合作用特征，其净光合速率与PEP羧化酶活性较野生种高；块根淀粉累积可有两种不同类型，即淀粉粒分裂型和出芽增值型；块根糖运输方面表现为韧皮部与薄壁细胞之间有较丰富的胞间连丝，说明在块根淀粉累积旺盛期共质体途径发挥重要作用。在转录水平通过构建木薯块根发育的全长cDNA文库，转录组测序，结合全基因组测序成果，初步找到与木薯块根淀粉累积相关的重要候选基因33个，仅与块根发育有关的7个miRNA及其靶基因，克隆了木薯中3类木薯糖转运蛋白基因SUT1，SUT2和SUT3。初步搭建了木薯转基因平台，构建了具有组织特异性表达载体。发表相关学术论文13篇，其中SCI收录4篇。 木薯抗旱与耐贫瘠的调控机理 选择典型木薯种质SC124和KU50，完成木薯适应干旱和低温的生物学过程，获取表型和生理数据，并对在不同胁迫状态的基因表达谱进行了测序和注释，检测到2个基因型在干旱诱导下的表达基因集，深入分析尚在进行中；预测并验证了分别在干旱和低温胁迫下表达的miRNA,发现在干旱胁迫下增强表达的miRNA6个，在低温诱导下增强表达的miRNA 9个，其中4个为相同的miRNA，对其靶基因进行了预测，结果多数为上游转录因子等调节基因。在Genbank中选择5类磷高效相关基因和5类抗旱相关基因,设计引物试图克隆木薯中的同源基因并设计转基因试验，寻找对改善木薯抗逆与营养高效有价值的基因，相关工作在进行中。木薯miRNA的研究工作发表在Nucleic Acids Research上。 3、木薯近缘作物光合产物积累与抗逆途径的比较木薯基因组注释与信息整合木薯重要基因的功能验证与分析木薯分子育种技术集成与种质创新MCOL22、SC8、SC5、NZ188、NZ199等5个品种的同源四倍体植株，初步建立了木薯原生质体分离纯合、培养和电场诱导融合的技术参数；木薯特殊化学成分分析，鉴定出18个化合物，包括14个酚类化合物，1个二萜和3个甾体化合物，其中12个化合物为首次从该属植物中分离获得。蛋白质组研究从SC8号的体细胞胚、幼苗和块根中分别获得54，59，74和102个蛋白质，总计鉴定出383个蛋白质，并进行了功能注释。相关研究发表学术论文4篇，其中SCI论文1篇。 存在问题与意见 研究目标要具体化 尽管总体目标明确，但是每个课题的具体目标，以及之间的联系尚不够凝练。如光合与淀粉代谢中具体到糖的运输或者块根累积效率；抗旱的具体指标在于叶片持水力，茎秆储存能量，或者根系伸展力？在973项目执行的第一年获得了一些数据，特别是课题之间的产出不容易看出课题之间的联系，因此在课题设计的优化思考方面要更加清晰，相互靠拢，实现有限目标，阶段性目标，迎接中期评估。 目标分散不够集中 每个课题都拉了一条线甚至是几条线，甚而没有头绪，自由探索。要求每个课题要找准3-5年的主攻目标，把一个故事讲清楚，围绕生产需求和关键科学问题。特别强调课题之间的联系，2011年中期评估时看各个课题的贡献率。有些课题本身需要调整，把不切实际，或者3-5年不会有明确结果的内容删除掉。一定要围绕主题，融合6个课题，明确分工与协作。 课题