全 文 ：实；意大利青霉 P. italicum，只侵染柑
橘类果实）进行了全基因组 de novo测
序，分别获得了 33.52 Mb和 28.99 Mb
的高质量基因组草图。比较基因组学分
析发现，P. expansum 的次生代谢基
因组群非常发达，包含 55个次生代谢
基因簇，数量相当于 P. italicum 的 2
倍。进一步研究发现，P. expansum 中
含有一个完整的棒曲霉素合成基因簇，
该基因簇由 15个基因组成，编码 11个
催化酶、3个转运蛋白和 1个特异性转
录因子。基因敲除实验证明 PePatL和
PePatK 在棒曲霉素合成途径中起到
关键作用。与之相比，P. italicum 基因
组仅含有 3个棒曲霉素合成相关基因，
因此不能产生棒曲霉素。
该研究结果为进一步解析棒曲霉
素生物合成调控的分子机制以及青霉
属真菌寄主专化性等生物学问题奠定
了基础。
相关研究成果近期作为封面文章
发表在植物病理学学术期刊 Molecular
Plant-Microbe Interactions上。田世平
研究组的副研究员李博强和博士毕业
生宗元元是该论文的并列第一作者。研
究得到了科技部“863”项目和中科院工
业基地方向性项目的资助。 （刘刚）
10月 30日，PLoS Genetics杂志
发表了中国科学院上海生命科学研究
院植物生理生态研究所谢芳研究组题
为 SCARN a Novel Class of SCAR
Protein That Is Required for
Root-Hair Infection during Legume
Nodulation的研究论文。该工作揭示了
豆科植物共生固氮过程中，宿主植物调
控微丝骨架重排，从而起始调控侵染线
的形成。
氮素是植物生长发育的重要营养
元素，目前农作物主要通过施用工业氮
肥获取氮源。随着世界人口的增长，人
们对粮食作物的需求与日俱增，而大量
施用工业氮肥，不仅耗费了大量的能
源，同时也造成了对环境的污染。豆科
植物与根瘤菌之间的共生固氮是植物
获取氮素最为有效且经济的形式。研究
豆科植物共生固氮的分子机理，不仅有
助于理解共生固氮这种生命现象的本
质，也为探索非豆科植物共生固氮的潜
能提供理论基础。
谢芳研究组致力于共生固氮过程
中根瘤菌侵染和根瘤器官发育分子机
制的研究。在研究中，研究人员发现编
码WAVE/SCAR复合体中的一个组分
SCAR蛋白的缺失导致侵染线不能正
常形成。通过蛋白序列分析发现，该
SCAR蛋白属于豆科植物特异的一个
分支，该蛋白可能通过基因重组获得了
在共生固氮中的特殊功能，故命名为
SCARN（SCAR-Nodulation）。WAVE/
SCAR 复合体是调控微丝成核因子
ARP2/3 复合体活性的重要组分。
SCAR 蛋白 N- 端与 WAVE/SCAR 复
合体相互作用，而 C-端与 ARP2/3复
合体相互作用，并结合 G-actin以形成
分叉状的微丝。SCARN蛋白 C-端与
ARPC3直接相互作用，而且过量表达
SCARN N- 端抑制结瘤，造成 domi-
nant-negative效应。进一步研究表明，
在根瘤菌侵染的表皮细胞中 SCARN
特异表达，而且共生特异的转录因子
NIN（Nodule inception）直接调控它的
表达。 （张金平）
近期，黑龙江中医药大学药学院科
研人员成功开发了两种新型除草剂安
全剂 N-二氯乙酰基 -2- 丙基 -4- 乙基
-1,3-噁唑烷和 N-二氯乙酰基 -2,2-二
甲基 -4-乙基 -1,3-噁唑烷的最佳合成
工艺。
研究人员以 2-氨基 -1-丁醇分别
和正丁醛、丙酮经环合反应制得噁唑
烷，三乙胺作缚酸剂，产物不经分离直
接与二氯乙酰氯作用合成两种目标化
合物。以溶剂、反应温度、搅拌时间和反
应物物质的量比为主要考查因素，通过
L9（43）正交试验确定合成两种目标化
合物的最佳反应条件。结果表明，合成
N- 二氯乙酰基 -2- 丙基 -4- 乙基 -1,3-
噁唑烷最佳反应条件为：CH2Cl2作溶
剂，反应温度为 -5~5℃，搅拌时间为
1.5小时，反应物物质的量比为 1:1.4，
产率为 62.2%；合成 N-二氯乙酰基 -2,
2-二甲基 -4-乙基 -1,3-噁唑烷最佳反
应条件为：C6H6作溶剂，反应温度为
-5-0℃，搅拌时间为 0.5小时，反应物物
质的量比为 1∶2，产率为 78.6%。利用
红外光谱、核磁共振谱和元素分析对产
物结构进行表征，可知该合成工艺原料
廉价易得，操作简便易行，反应条件温
和，收率较高，适合工业化生产。（刘刚）
独脚金内酯（Strigolactones, SLs）
是一类新的植物激素，调控侧芽伸长、
株高、叶片形状、衰老、种子萌发、侧根
生长等发育过程，在单子叶植物和双子
叶植物中具有功能保守性。在水稻独脚
金 内 酯 信 号 途 径 中 F-box 蛋 白
DWARF3（D3）与独脚金内酯的受体
DWARF4（D14）形成 SCF 复合体，参
与泛素介导的蛋白降解。DWARF53
（D53）基因编码独脚金内酯信号途径
中的关键抑制因子，该抑制因子在独脚
金内酯作用下，与 D14、D3形成复合
体，并被泛素化修饰和降解，从而解除
了对下游基因表达的抑制。但是拟南芥
独脚金内酯信号途径中 AtD14 和
MAX2（D3的同源基因）发挥功能的机
制尚不清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研
究所植物基因组学国家重点实验室李
家洋研究组研究了拟南芥中 D53同源
基因 SMXL6、SMXL7 和 SMXL8的功
能，将其命名为 D53-like SMXLs。研究
人员鉴定了功能缺失突变体 smxl6、
两种新型除草剂安全剂
合成工艺研究取得进展
上海生科院发现豆科植
物共生固氮过程中调
控侵染线形成的新成员
中科院遗传发育所在
拟南芥独脚金内酯信
号研究中取得新进展
Technology & Product
科技 /科技与产品
2015年第 29/30期（总 548期） 51
smxl7和 smxl8，发现 smxl6/7/8三突
变体能够完全恢复独脚金内酯合成缺
陷突变体 max3以及独脚金内酯信号
突变体 max2 的矮生多分枝表型，
smxl6/7/8 能够恢复 max3叶片变圆的
表型，但是 smxl6/7/8不能恢复 max2
幼苗 下 胚 轴 伸 长 的 表 型 ，说 明
SMXL6/7/8特异地参与独脚金内酯信
号途径。外源施加独脚金内酯人工合成
类似物 GR24能够诱导 SMXL6/7/8发
生泛素化和降解；SMXL6/7/8 能够与
AtD14、MAX2 以 及 TOPLESS-RE-
LATED PROTEIN2（TPR2）相互作用，
并且 SMXL6/7 与 AtD14 的相互作用
受到独脚金内酯的诱导。进一步研究表
明，SMXL6/7/8具有依赖于转录共抑制
子 TPR2的转录抑制活性，并且能够抑
制 独 脚 金 内 酯 早 期 响 应 基 因
BRANCHED1（BRC1）的表达。
该项研究成果揭示了拟南芥独脚
金内酯信号转导的关键成员 D53-like
SMXLs在调控分枝数目和叶片发育中
的重要作用，为深入理解独脚金内酯调
控植物生长发育的分子机制奠定了坚
实的基础。
该研究结果于 11月 7日在 Plant
Cell 在线发表（doi:10.1105/tpc.15.006
05）。该研究得到自然科学基金委的资
助。 （刘刚）
10月 17日上午，江苏省科技厅委
托镇江市科技局组织专家对江苏丘陵
地区镇江农业科学研究所 /镇江市农
科院承担的 2012 年江苏省科技厅支
撑计划项目“草莓连作障碍生物解除技
术研究”（BE20121378）进行了验收。
项目主持人、镇江市农科院吉沐祥研究
员就项目的研究和完成情况作专题汇
报，验收委员会及相关领导对项目开展
期间所取得的成果和各项指标完成情
况表示了充分肯定，一致同意通过验
收，并建议加强示范推广力度。
又讯 日前，镇江市科技局组织专
家对江苏丘陵地区镇江农业科学研究
所 /镇江市农科院承担的 2012年镇江
市科技支撑计划项目“大棚草莓病虫害
智能化预警、诊断服务平台的建立与应
用”（项目编号：NY2012023）进行了验
收。验收专家听取了课题组的工作总结
和研究报告，审阅了相关技术资料，对
项目成果给予了较高的评价，验收委员
会认为，本项目完成了合同规定的目标
任务和考核指标，产生了良好的社会效
益和生态效益，一致同意通过验收。
（郑庆伟）
10月 30日，中国科学院新疆分院
召开了战略性新兴产业科技行动计划
和院地合作项目验收会，对中国科学院
新疆生态与地理研究所研究员吕昭智
主持的科技支新工程项目“新疆棉铃虫
数字化监测预警技术及应用推广”进行
了验收。
通过专家认真审阅相关资料，听取
项目负责人的汇报，并进行了质疑。经
专家组认真讨论，认为项目验收资料齐
全，经费使用合理，组织管理规范，完成
了合同规定的研究任务，达到了合同的
各项指标，专家组一致同意项目验收通
过。
该项目针对传统病虫害田间监测
和数据采集由人工作业，非常费工费
时，成本高而准确率低，数据标准难以
统一，受人的主观因素影响很大的特
点，开展了棉花重大害虫数字化监测预
警建设，根据预测预报的业务流程“监
测数据采集→监测数据传输→监测数
据的管理、处理与分析→测报信息发
布”，建立了基于 Internet的新疆棉花
主要害虫监测预警网络平台。建立了棉
花重大害虫监测预警网络平台体系，科
学指导了棉花生产的预测预报工作，提
高了监测预警能力，提升了灾害防控水
平。 （郑庆伟）
河北省科技厅近期发布《河北省科
学技术研究成果公报（2015 年第二
号）》，其中包括一批农药植保类科研成
果：
1. 二点委夜蛾预测预报及综合治
理技术推广
单位名称：河北省植保植检站
评价单位名称：河北省农业厅
课题首次提出了以温湿度的影响、
微环境的利弊、秸秆腐熟程度为三大主
要预测因子的生态预测方法。明确了蛾
盛期至低龄幼虫盛期最高温湿度及持
续时间与幼虫存活率的对应关系，提高
了中、短期预测准确率。构建了小麦秸
秆粉碎灭茬、玉米定向播种清垄、喷药
防治成虫预防为主体的“以生态调控农
艺措施为主导，成虫和低龄幼虫早期控
制为重点，幼虫危害期毒饵应急防治为
补充”的综合治理技术体系。降低了农
药投入量，节约了用工成本。发现了二
点委夜蛾越冬成虫在 3月下旬便羽化
上灯的新动态，使预测的发生期、发生
量数据更加完善。该项目在推广方法
上，主推技术与职业农民、知识更新培
训相结合，创建了懂技术、知方法的技
术队伍；专业预报与媒体宣传相结合，
随时跟踪生态预测因素，及时做出中、
短期预报指导生产；预报防治与植物网
络医院相结合，实行远程诊断、专家在
线指导，提高技术覆盖率；省市与县、乡
互动紧密结合，监测信息及时汇总，试
验结果及时反馈，构成了有序联动的整
体，使项目的推广应用达到了预期目
的，取得了显著的经济、社会、生态效
益。 （未完待续）（刘刚）
“新疆棉铃虫数字化
监测预警技术及应用
推广”项目通过验收
本栏目责任编辑 朱蓓蓓
河北省又取得一批农
药植保类科研成果
“草莓连作障碍生物解除
技术研究”项目通过验收
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Technology & Product
科技 /科技与产品