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加快打造原始創(chuàng)新策源地，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，努力搶占科技制高點(diǎn)，為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康，率先實(shí)現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展，率先建成國家創(chuàng)新人才高地，率先建成國家高水平科技智庫，率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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【中國新聞網(wǎng)】中國科學(xué)家揭曉麻雀選食不同高粱分子機(jī)制

2019-09-24 中國新聞網(wǎng) 孫自法

【字體：大中小】

語音播報(bào)

謝旗研究員在辦公室介紹麻雀選食不同的高粱樣品。孫自法攝

　　9月23日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝旗研究員在辦公室展示、比較麻雀愛吃和不愛吃兩種不同的高粱樣品。中新社記者孫自法攝

　　不僅人會挑食，鳥也挑食，但鳥為何、如何挑食此前一直不清楚。中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過應(yīng)用宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)、合成生物學(xué)及動物行為學(xué)等手段，近日已完成標(biāo)準(zhǔn)鳥類麻雀選食不同高粱的分子機(jī)制研究，從而成功揭開鳥類挑食的神秘冰山一角。

　　這一重要科研成果由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝旗研究員團(tuán)隊(duì)與另三個(gè)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合攻關(guān)完成，相關(guān)研究論文北京時(shí)間23日深夜獲國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》子刊《分子植物》在線發(fā)表，《細(xì)胞》雜志還專門舉行全球新聞發(fā)布會，對中國科學(xué)家揭曉麻雀選食不同高粱分子機(jī)制的研究成果予以推介。

　　該研究揭示，Tannin1基因通過同時(shí)參與調(diào)控單寧合成以及脂肪酸來源的揮發(fā)物合成的分子機(jī)制，來產(chǎn)生高含量的單寧和低濃度的、有香味的揮發(fā)物進(jìn)而躲避和防御麻雀以達(dá)到抗鳥的目的。這項(xiàng)成果既為培育高粱抗鳥新品種提供了重要的基因資源，也為利用單寧設(shè)計(jì)開發(fā)新型綠色農(nóng)藥來防治農(nóng)業(yè)鳥害提供了全新的解決方案。

　　謝旗介紹說，研究團(tuán)隊(duì)前期通過大量田間觀察發(fā)現(xiàn)麻雀對不同的高粱種子有選擇性的捕食：在571份高粱自然變異群體中，接近46.7%的高粱種子麻雀不喜吃。為此，研究團(tuán)隊(duì)首先對兩個(gè)不同的自然群體同時(shí)進(jìn)行連續(xù)兩年在北京、寧夏和海南三地的田間每個(gè)點(diǎn)兩次重復(fù)鳥吃或不吃的表型調(diào)查，通過分析，在兩個(gè)群體中同時(shí)能檢測到一個(gè)單主效位點(diǎn)Tannin1基因，該基因是一個(gè)控制高粱單寧合成很關(guān)鍵的基因。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，以前推測的與鳥取食相關(guān)性狀在包殼、穗型、芒、種皮顏色和單寧含量這5個(gè)性狀中，只有單寧含量與高粱抗鳥呈極顯著相關(guān)性。

　　隨后通過隨機(jī)選取6個(gè)高粱抗鳥品種和12個(gè)不抗鳥品種，對單寧合成機(jī)制中的靶標(biāo)代謝產(chǎn)物進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，黃酮類、黃烷-3-醇、花青素和原花青素在不抗鳥的品種中都出現(xiàn)了顯著降低。麻雀行為學(xué)實(shí)驗(yàn)證明其代謝產(chǎn)物花青素和原花青素是影響麻雀食性行為的根本原因。

　　謝旗指出，在農(nóng)田中，高粱灌漿期之前很少能看到麻雀，而高粱灌漿期之后大量麻雀遷飛至農(nóng)田。研究團(tuán)隊(duì)通過對高粱灌漿期的籽粒進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，有9種有芳香氣味的揮發(fā)物在不抗鳥的品種中出現(xiàn)顯著積累，進(jìn)一步通過麻雀行為學(xué)實(shí)驗(yàn)直接證明：己醛和1-辛烯-3-醇兩種揮發(fā)物的確可以作為引誘劑來吸引麻雀取食。

　　謝旗研究員在辦公室介紹麻雀選食不同的高粱樣品。孫自法攝
　　9月23日，中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝旗研究員在辦公室展示、比較麻雀愛吃和不愛吃兩種不同的高粱樣品。中新社記者孫自法攝
　　不僅人會挑食，鳥也挑食，但鳥為何、如何挑食此前一直不清楚。中國科學(xué)家團(tuán)隊(duì)通過應(yīng)用宏基因組學(xué)、代謝組學(xué)、合成生物學(xué)及動物行為學(xué)等手段，近日已完成標(biāo)準(zhǔn)鳥類麻雀選食不同高粱的分子機(jī)制研究，從而成功揭開鳥類挑食的神秘冰山一角。
　　這一重要科研成果由中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所植物基因組學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室謝旗研究員團(tuán)隊(duì)與另三個(gè)實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合攻關(guān)完成，相關(guān)研究論文北京時(shí)間23日深夜獲國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞》子刊《分子植物》在線發(fā)表，《細(xì)胞》雜志還專門舉行全球新聞發(fā)布會，對中國科學(xué)家揭曉麻雀選食不同高粱分子機(jī)制的研究成果予以推介。
　　該研究揭示，Tannin1基因通過同時(shí)參與調(diào)控單寧合成以及脂肪酸來源的揮發(fā)物合成的分子機(jī)制，來產(chǎn)生高含量的單寧和低濃度的、有香味的揮發(fā)物進(jìn)而躲避和防御麻雀以達(dá)到抗鳥的目的。這項(xiàng)成果既為培育高粱抗鳥新品種提供了重要的基因資源，也為利用單寧設(shè)計(jì)開發(fā)新型綠色農(nóng)藥來防治農(nóng)業(yè)鳥害提供了全新的解決方案。
　　謝旗介紹說，研究團(tuán)隊(duì)前期通過大量田間觀察發(fā)現(xiàn)麻雀對不同的高粱種子有選擇性的捕食：在571份高粱自然變異群體中，接近46.7%的高粱種子麻雀不喜吃。為此，研究團(tuán)隊(duì)首先對兩個(gè)不同的自然群體同時(shí)進(jìn)行連續(xù)兩年在北京、寧夏和海南三地的田間每個(gè)點(diǎn)兩次重復(fù)鳥吃或不吃的表型調(diào)查，通過分析，在兩個(gè)群體中同時(shí)能檢測到一個(gè)單主效位點(diǎn)Tannin1基因，該基因是一個(gè)控制高粱單寧合成很關(guān)鍵的基因。研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，以前推測的與鳥取食相關(guān)性狀在包殼、穗型、芒、種皮顏色和單寧含量這5個(gè)性狀中，只有單寧含量與高粱抗鳥呈極顯著相關(guān)性。
　　隨后通過隨機(jī)選取6個(gè)高粱抗鳥品種和12個(gè)不抗鳥品種，對單寧合成機(jī)制中的靶標(biāo)代謝產(chǎn)物進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，黃酮類、黃烷-3-醇、花青素和原花青素在不抗鳥的品種中都出現(xiàn)了顯著降低。麻雀行為學(xué)實(shí)驗(yàn)證明其代謝產(chǎn)物花青素和原花青素是影響麻雀食性行為的根本原因。
　　謝旗指出，在農(nóng)田中，高粱灌漿期之前很少能看到麻雀，而高粱灌漿期之后大量麻雀遷飛至農(nóng)田。研究團(tuán)隊(duì)通過對高粱灌漿期的籽粒進(jìn)行測定發(fā)現(xiàn)，有9種有芳香氣味的揮發(fā)物在不抗鳥的品種中出現(xiàn)顯著積累，進(jìn)一步通過麻雀行為學(xué)實(shí)驗(yàn)直接證明：己醛和1-辛烯-3-醇兩種揮發(fā)物的確可以作為引誘劑來吸引麻雀取食。
　　

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