【科学家破译黄麻2个栽培种全基因组:“金色纤维”如何炼成】作为世界上最重要的长纤维作物之一,黄麻在全世界的产量和种植面积仅次于棉花,享有“金色纤维”之称,在麻纺工业中发挥了重要作用。中国是世界上最古老的黄麻生产国和起源地之一。

6月25日,福建农林大学麻类研究室联合该校基因组与生物技术中心在《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)率先发表了染色体级别的黄麻参考基因组图谱https://t.cn/A6f6MlIm。他们在此基础上解析了黄麻纤维品质的关键遗传位点,为黄麻的功能基因验证和分子设计育种奠定了基础。

▲ 率先公布染色体水平的黄麻基因组

黄麻,又称络麻、绿麻,一年生草本韧皮纤维作物。黄麻属有100多个种,其中具有栽培价值的有两个种,即圆果种黄麻和长果种黄麻,主要分布于热带及亚热带地区,我国、印度和孟加拉国都是黄麻的主要产地。在我国,黄麻最早记载于公元1061年的《图经本草》,其种植历史已有近千年。

根据联合国粮农组织的数据,目前全球黄麻纤维年产量为3422876吨,产值23亿美元。论文通讯作者、福建农林大学教授张立武说,黄麻具有纤维产量高、纤维质地柔软的特点。作为麻纺工业的重要原料,我国生产的黄麻纤维主要用于纺织麻袋、麻布、麻绳等包装用品。

近年来,由于黄麻纺织技术取得较大进展,黄麻纤维已能纯纺或混纺成高档布料,或可纺织成贴墙布、桌布、窗帘布等装饰布料。除了利用麻纤维,黄麻多功能用途还拓展到菜用、盐碱地修复用、茶用、重金属吸附用等。黄麻纤维细胞呈五角形或六角形,中空结构,具有良好的吸湿性和透气性。作为天然的植物纤维材料,黄麻可抑菌、可降解、抗静电、易染色,具有广阔的推广前景。

论文第一作者、福建农林大学博士研究生张力岚介绍,他们分别以圆果种黄麻优良品种“黄麻179”和长果种黄麻优良品种“宽叶长果”为材料,采用二代、三代测序策略,同时结合Hi-C染色体构象捕获技术,首次完成了黄麻染色体水平全基因组测序和组装工作。

该研究获得的圆果种黄麻和长果种黄麻的基因组大小分别约为336 Mbp和361 Mbp,contig N50分别为46 Mb和50 Mb,分别鉴定到25874个和28479个蛋白编码基因。

由于黄麻和雷蒙德氏棉都属于锦葵科,且均为二倍体的纤维作物,他们还比较了两个物种的形成时间。结果发现,黄麻属和雷蒙德氏棉之间的物种分化发生在3800万年前。

虽然圆果种黄麻和长果种黄麻表现出良好的共线性,但长果种黄麻基因组比圆果种多出25 Mbp,包含13个假定的倒位。张力岚告诉《中国科学报》,染色体倒位是染色体畸变的一种类型,推测这13个倒位可能是造成两种黄麻表型差异的重要原因。

▲ 黄麻的起源与驯化

为了从基因组水平剖析黄麻起源与驯化,他们对来自世界各地的242份圆果种黄麻、57份长果种黄麻和1份近缘种假黄麻,共300份不同的黄麻属材料进行了重测序。结果发现了黄麻驯化史上的一次种群瓶颈事件。

种群瓶颈又称“种群瓶颈效应”或“人口瓶颈”,是指某个种群的数量在演化过程中由于死亡或不能生育造成减少50%以上或者数量级减少的事件。

论文第一作者、福建农林大学马晓开博士说,种群瓶颈发生后,可能造成种群的灭绝,或种群恢复但仅存有限的遗传多样性。历史上种群规模的变化研究,可以通过黄麻基因组测序数据,利用经典遗传算法,开展种群历史有效群体大小的分析。黄麻在20000年前开始出现瓶颈事件。种群规模持续下降,说明此时黄麻种群受到了较大的自然选择或人工选择。

论文作者伊利诺伊大学香槟校区Ray Ming教授说,在末次盛冰期(Last Glacial Maximum, LGM)时,圆果种黄麻仅存在于亚洲南部,而长果种黄麻存在于非洲东部和亚洲南部。随着时间的推移,非洲的黄麻分布越来越少,而亚洲则越来越多。为证明长果种黄麻为起源于非洲东部并在亚洲东部经历第二次驯化的提供了依据。

论文第一作者、福建农林大学博士研究生徐益解释说,黄麻是一年生短日照作物,喜温暖湿润的气候。随着非洲气温升高和干旱加剧,而亚洲温度适宜、雨量充沛,非洲黄麻资源日趋匮乏,亚洲转而成为黄麻的主要生产国。“黄麻的分布情况受到亚非两地气候变化、人类文化交流以及人工选择的影响。”

▲ 黄麻纤维品质重要遗传位点的挖掘

“因为黄麻是韧皮部纤维作物,其最重要的经济产物就是韧皮纤维,所以我们期望挖掘与韧皮部纤维形成相关的重要基因,可为黄麻纤维改良提供理论基础和基因资源。”张立武说。

他们利用转录组测序技术,挖掘了黄麻韧皮部纤维形成相关基因,包括木质素和纤维素的合成途径参与调控的基因,以及影响纤维起始伸长的调控基因,并绘制了这些基因的表达谱。

全基因组关联分析GWAS分析,他们确定了数百个控制纤维细度、纤维素含量和木质素含量的纤维品质性状的重要位点。结合选择性清除分析发现,纤维细度QTL的微丝酶家族蛋白CcSFP1、蛋白质精氨酸甲基转移酶CcPRMT7等候选基因位于选择性清除区域,推测这些基因受到了驯化选择。利用竞争性等位基因特异性PCR(KASP)和转基因技术验证了控制黄麻纤维品质的候选基因CcCOBRA1和CcC4H1的功能。

COBRA基因能控制纤维素微纤丝在细胞壁中的正确位置和植物细胞的定向伸长。在水稻中,COBRA基因的突变会导致细胞壁厚度和纤维素含量降低,具有调控水稻茎秆机械强度的功能,被称为“脆杆基因”。在黄麻中,他们发现CcCOBRA1的表达水平随着纤维发育而增加,表明该基因是控制黄麻纤维品质、影响纤维积累的一个重要位点。C4H基因介导肉桂酸转化为对香豆酸,是调控植物木质素合成最重要的基因之一,其转录丰度可直接影响植物中黄酮类化合物和芳香族化合物的生物合成量。这些基因的挖掘,为黄麻纤维品质的遗传改良提供了基因资源。

中国农业科学院麻类研究所研究员粟建光说,该研究成果率先完成了黄麻染色体精确测序及基因结构分析,开展了基于全基因组测序分析的黄麻复杂性状全基因组关联分析,解析了黄麻纤维品质的关键遗传位点,系统鉴定了黄麻全基因组驯化选择位点,证明了长果种黄麻为起源于非洲东部并在亚洲东部经历第二次驯化,解开了黄麻驯化和起源之谜,为黄麻的功能基因验证和分子设计育种提供手段。

据了解,在全世界范围内首次破译黄麻2个栽培种的全基因组,标志着我国在麻类作物基因组与分子育种研究方面处于国际领先水平。https://t.cn/A6f6MlIu

#人文兴化[超话]#【兴化古城墙】兴化古城墙始建于南宋宝庆元年(公元1225年)。当时兴化人为抗击金兵入侵而挖河取土筑成一圈长6华里157步、高一丈多的土墙。城墙设有四城门,门上有楼,墙外有护城河相依。至明洪武五年(公元1372年)城墙重砌为砖墙,高达11米以上。东南西北四门依次为启元门、文明门、威武门、肇魁门,四楼为观海楼、怀曛楼、见山楼、仰宸楼。嘉靖三十七年(公元1558年)为防御倭寇的侵扰,再次全面建造城垣,次年竣工。以后城墙多次修葺。民国时为方便交通增开小南门、小东门、小北门,至此城墙有了7个城门。体现了古代劳动人民的聪明智慧和高超的建筑技艺。 兴化 [1] 城墙在历史上曾多次发挥了抗御外敌的作用。在抵御侵犯者的历史上,最著名的莫过于知县胡拱辰领军民力拒元兵入侵事迹,双方浴血奋战。兴化城终因无有援兵而被攻破,而胡知县也与城共亡。英雄史事,令人感怀。

兴化春秋时代属吴国,因为靠近海边,就叫做海宁。战国时代属楚国,所以叫做楚水。因为楚国大将昭阳有战功,就把这地方封给他为食邑,也叫昭阳。五代十国时代才真正叫做兴化。
南宋宝庆年间,为了社会治安,知县陈垓开始组织筑起周长为6里157步的土城。哪知因为年久失修,到了元朝末年,就废成一条土堆子了。洪武5年,守御千户才联合郭德、蔡德、刘人杰几位乡绅,花费巨资,用砖头重建城墙。那时的城墙高一丈八尺,外有护城河,内有三道水关。到了明朝嘉庆17年,知县傅佩又组织民工修理城墙,并开凿玉带河,将三关水汇集于海子池。在疏浚开凿的过程中,他们还把泥土堆放到海子池的北端,将原来的玄武故址筑成高台,给它取名叫拱极。
修建历史
又经过多年的风风雨雨,到了嘉庆36年,城墙已毁坏,西北角的城墙倒得只剩下几尺高了。拱极台也坍塌了许多。护城河也大多被淤泥堵塞。这年夏天有倭寇来侵扰,知县胡顺华深知筑城防寇的重大作用,于是在八月,发动大家重修城墙。这次工程较为浩大,共用去600多万块的城砖,12万多担的砌墙灰,花费大半年的时间,终于在旧城的基础上又加高一丈,达到了二丈八尺多的高度。
为了有利于于守城士卒瞭望和射击的安全,还在城头上加建高二尺的城垛,垛下建有高二尺五寸的护身墙。城墙面宽四丈,底宽八丈。墙身前昂后卑,形体硕大,厚实坚固,雄伟壮观。全城计开辟四个高大的拱洞形城瓮,瓮下铺满巨型跳板,让人行走。跳板下挖有陷马坑,留待兵临城下时,诱敌深入,消灭敌人于陷阱之中。瓮中装有巨大的双扇木门,平时可自由开关,控制行止,战时也可用土包封闭,据城坚守。
四门都定有门名,东名“启元”门,南名“文明”门,西名“威武”门,北名“肇魁”门。城门上还都建有歇山飞角,造型古朴的高大城楼,也各定有楼名。东楼名“观海”,南楼名“迎熏”,西楼名“见山”,北楼名“仰宸”。民国十二──十三年,为发展城内外交通,又先后开辟小东门,名为“朝阳门”,小南门为“中正门”。登城楼四望,可鸟瞰全城。脚下城墙,向两边蜿蜒伸展,似无尽头。城外大河环绕,碧波荡漾,绿树成荫,白帆点点,城内街道纵横,行人熙攘,坊表林立,市景繁华。

各城门两边不远处,均有砖砌阶梯,人们可拾级登城。城上有宽路,平时可供大量游人登高远眺,尽情饱览城内外景色,是人们游览遣兴的理想场地。战时可容军队车马奔走其上,迅速布防扼守,宋、元、朝、清以来,古城墙还起着堵截决堤洪水、克服天灾兵燹等作用。

兴化古城均设有水关。这是城内市河的入水之源,也是水涝的去水之途径。其分布于城内的市河有三条:
一为东西向。东起东水关(今牌楼东路的牛角巷口),西至罗汉桥(原服装厂处)。东端由东水关入水西流,西段承接南水关(今税牛桥巷南尽头)来水,流入市河(原教育局)然后分两支,一支西行入罗汉桥入升仙荡(泰山居民占以东)一支东流与东水关来水相汇合。
一为南北向。南起八字桥南侧,北至北汪头(今城北菜市场,南端与东西向市河接通,成丁字形。导东南两水关之而北流。北端由北水关(今城北菜场东北角)入水,同往于北汪头。此外北汪头起有偏西向南北市河一条,由北汪头汇三关之水西行,横穿北大街富安桥、北小玉带桥入海子池,然后由北水关折北入乌巾荡。
兴化城内的市河,因为河道狭窄,历代多次流浚而又堵塞。1945年我军收复兴化市,曾动员居民分段填塞,1948年因多处断流,污染严重,已逐步填平筑路。

解放后,兴化 [2] 的古城墙因为年久失修,又加之战火的创伤,局部倒塌,多处岌岌可危。1958年1月28日,经过省人民委员会的批示同意拆除。
古老的兴化城墙,原先仅存县百货公司仓库后边、造纸厂大门南墙和健康小学后边。粮食局仓库后边的城墙最为雄伟,约有400余米长。
而现今只留得片断,让人们怀旧。

/第12届上海双年展闭幕周末活动指南!

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“禹步——第12届上海双年展”自2018年11月10日开幕,已经陪伴这座城市度过了100多个日日夜夜,并在阴雨绵绵的漫长冬日为大家送上了艺术的温度。第12届上海双年展闭幕倒计时最后两天,艺术电力将蔓延至整个周末……PSA将延长开放时间至晚上8点(7点停止入场),并为大家奉上城市项目“你的地方”成功汇报展、“艺术作为一种知识的形式”闭幕论坛,以及多场免费导览与表演!

惊喜福利:为了答谢每一位热爱艺术电厂与上海双年展的观众,PSA将借闭幕之际,联合第12届上海双年展主策展人夸特莫克·梅迪纳为大家送上一份礼物。我们将通过在线互动活动(详情请见https://t.cn/EMZ0qmS),邀请观众朋友留存“禹步”踪迹,相约2020年第13届上海双年展!

1. 周末开放时间延长 免费导览带你走进展览
这个周末(2019年3月9日至3月10日),上海当代艺术博物馆将延长开放时间至晚上8点(7点停止入馆)。尚未观展或是想要N刷展览的观众们可以拥有更多的时间,细细探索“禹步”的踪迹,并与自己喜爱的作品多温存一会。

同时,PSA靠谱的导览团队将连番出动,通过生动有趣的讲解方式,让大家深入了解作品。本周日,10余位小蜜蜂导览员还将活跃于展厅中,带领观众深挖展览中的闪光点。

闭幕周末免费导览时间:周末每天11:00-12:30; 13:00-14:30; 15:00-16:30

参与方式:无需预约,请在导览开始前5分钟自行凭票入场后于一楼前言墙集合。

2. 城市项目“你的地方” 成果汇报展“我们的地方”

展期:2019/3/8/-3/17
地点:上海当代艺术博物馆5楼
免费参观,欢迎随时进入“我们的地方”。

第12届上海双年展期间,上海当代艺术博物馆和澎湃·市政厅栏目共同发起了城市项目“你的地方”。它是一个由市民、专家学者和艺文爱好者共同搭建和参与的,微观的、自主的研究与讲述平台。以80年前的《上海市行号路图录》为基底,“你的地方”向市民公开征集他们所感兴趣的地方研究项目,并由观察员对收到的近60份研究提案逐一考察,筛选出近40份入选方案。借上海双年展闭幕,“你的地方”将向公众们呈现其成果汇报展览“我们的地方”。本次展览中视觉形式的展陈共有27个小组,其他更偏文本类的研究成果则以印刷品的形式供观众现场翻阅。细读这些展品和文字,我们可以真切感受到项目成员对这些地方细致的观察和思考,真切的讲述和感怀。从“你的地方”到“我们的地方”,参与者通过身体的介入和认知的发展,使这些地方在自主的行动中重新塑形,产生新的知识,构建新的认同。

3. 艺术作为一种知识的形式-第12届上海双年展闭幕论坛

时间: 3月9日(周六)14:00-17:00
地点:上海当代艺术博物馆三楼剧场
语言:中文/英文(同声传译)
嘉宾:埃莱娜·查韦斯、因提·格雷罗、林钟恩、瞿畅、翁子健
主持人:夸特莫克·梅迪纳
如何报名:点击https://t.cn/EMZ0qma文末“阅读原文”立即预约。

“禹步——第12届上海双年展”的闭幕论坛以“艺术作为一种知识的形式”为主题,邀请了太平洋两岸的学者、策展人共同考察一系列经验和实践。讨论也将谈及本届展览的相关内容和策展思路。

4. 两场闭幕表演 - 激发观展热情

表演:《错步》
时间:3月10日(周日)14:00-15:00
地点:PSA 3-5楼自动扶梯
活动免费,无需预约。

在第12届上海双年展开幕期间,参展艺术家伊利亚·诺埃在PSA自动扶梯及展馆内连续8小时进行了马拉松式表演《错步》,通过“正逆行走”的方式发问了时间的流逝。随后,她也借助三天的工作坊,带学员们一同“行走”,重新探讨这个简单行为所蕴含的缓慢、慢性、非目的论的短暂、非线性、错误、失败以及不可预测性。闭幕之际,其中几位学员将再次回到PSA现场重现《错步》。

表演:《关于无的无所有》
时间:3月10日(周日)14:30-18:00
地点:PSA 1楼《关于无的无所有》作品区域
活动免费,无需预约。

艺术家雷内尔·莱瓦·诺沃擅长以创作来反思历史中的失败与空白。在博物馆的白墙上涂刷白色,这一毫无意义的书写,在其暗指的含义或后续影响中得以变得充盈。双年展开幕期间,艺术家本人身体力行地为这面白墙涂色。展期内,观众接替了他的角色持续不断地涂刷这面白墙,最终,通过这样的尝试,艺术家将自己富有洞见的经验分享给了公众: “单色与无声 亦是一种强有力的表达”,而观众也从中得到了自己独特的感悟。本次上双闭幕之日,表演将继续进行。


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