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科研人员绘制出首个豆科植物根尖单细胞表达图谱******

  光明网讯(记者宋雅娟)豆科植物的根系不仅具有吸收运输养分、支持及贮存有机物质的重要作用,而且还具有根瘤固氮的生态意义。近日,中国农业科学院生物技术研究所作物生物技术育种创新团队与国内其他科研单位合作,共同绘制完成首个豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱,鉴定出根尖的主要细胞类型,发现了新的细胞类型特异基因,并分析了各个细胞类型的潜在功能,对研究豆科植物根系发育、结瘤固氮以及生物育种具有重要意义。相关研究成果发表在《植物学报(Journal of Integrative Plant Biology)》上。

科研人员绘制出首个豆科植物根尖单细胞表达图谱

  近年来,单细胞技术解析了模式植物拟南芥和作物水稻等根系的单细胞水平的基因表达图谱,然而,豆科植物根系的细胞类型及其功能尚未解析。

  研究首先对百脉根基因组进行了组装和注释的提升。在此基础上,对根尖解离出的22,688个原生质体进行了转录组测序,得到了高质量的测序结果,并通过新发现的细胞类型特异表达基因鉴定出了根尖的7种主要细胞类型,在国际上首次绘制了豆科植物百脉根的根尖单细胞表达图谱。

  科研人员进一步分析了不同细胞类型的功能,发现9种激素和固氮相关基因在不同细胞类型的表达规律。另外,与拟南芥根尖单细胞转录组比较分析,进一步表明了不同植物细胞类型的功能以及保守性和差异性。

  该研究得到国家科技基础资源调查专项、国家自然科学基金、重庆自然科学基金、中国农业科学院科技创新工程项目资助。

长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长******

  (新春见闻)长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长

  中新社武汉2月1日电 题:长江江豚“保姆”:守护“水中大熊猫”健康成长

  中新社记者 马芙蓉

  春节假期,长江江豚饲养员邓正宇只休了3天便返回岗位。“江豚对水位、水温、声音等变化极为敏感,需要人24小时守护。”邓正宇近日介绍说,照料江豚“饮食起居”,不敢有丝毫马虎。

  长江江豚是全球唯一江豚淡水亚种、中国国家一级重点保护野生动物,被称为“水中大熊猫”。2017年长江江豚生态科学考察结果显示,其种群数量约1012头,状况极度濒危。

  自20世纪80年代起,中国逐步探索建立了就地保护、迁地保护、人工饲养繁育三大长江江豚保护策略。其中,人工饲养繁育旨在通过开展长江豚类繁殖生物学、生理生态学、生物声学及遗传学等基础生物学研究,为就地保护、迁地保护提供技术支撑。

  邓正宇所任职的中国科学院水生生物研究所白鱀豚馆,是中国唯一专门用于淡水鲸类饲养保育、技术研究和公众科教的饲养场馆。目前,这里生活着7头长江江豚,其中4头是在全人工环境下繁育,包括16岁的雄性江豚“淘淘”及“淘淘”的儿子“汉宝”、女儿“F9C22”。

  据邓正宇介绍,白鱀豚馆现有4名专职饲养员,每人固定照料1至2头江豚,日常工作包括清污、喂食、检查江豚身体状况、训练江豚配合科研采样等,其中保证江豚健康是重中之重。

  “它们不会说话,无法直接告诉你哪里不舒服。”邓正宇介绍说,一头成年江豚每天要吃4至5餐鱼,一餐进食约1公斤、用时大概10至15分钟。饲养员每天要检查江豚体表,监测其摄食量、摄食时间,据此判断其精神状态和健康状况。

  邓正宇一直负责照顾江豚“洋洋”。“洋洋”是一头从江西鄱阳湖迁入白鱀豚馆的雌性江豚。2020年6月,“洋洋”诞下“汉宝”后,邓正宇承担起照顾“母子俩”的重任。

  长江江豚妊娠期大约12个月,从“洋洋”怀孕到生产,邓正宇每日观察记录“洋洋”孕期状况,为它准备可口“饭菜”,喂食叶酸片和维生素片,定期采集B超影像,生怕有任何闪失。“汉宝”出生后,邓正宇把它当自己孩子一样,悉心照顾。

  朝夕相处中,江豚与饲养员建立了亲密、信任关系。记者采访中看到,当邓正宇出现在水池边,“洋洋”与“汉宝”便快速游过来,任凭邓正宇抚摸它们的头、牙齿。邓正宇在水池边走动时,“洋洋”与“汉宝”也追着他在水中起伏。

  成为饲养员这些年,邓正宇见证了人工饲养繁育江豚家族的不断壮大。“新的一年,希望江豚健康成长,也希望人工饲养繁育研究能取得更多突破。”他说。

  记者从中科院水生所获悉,通过人工饲养繁育研究,该所科研人员已摸清江豚生物学特征、繁殖生理学及规律。接下来,将继续深入开展精子生物学、排卵监测、人工授精技术等研究,更加全面系统掌握江豚繁育生存机制。(完)

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