玉米植株的基因組比科學家之前想象的更令人興奮,所以,領銜的科學家正在進行新嘗試,分析和注釋植物遺傳資源的深度。
“我們的新研究確立了玉米的多樣性,甚至超過了我們已經知道的程度。”美國農業(yè)部和冷泉港實驗室的博士doreenware說。“這種多樣性本身很吸引人,同時,其對農業(yè)也非常重要。”
玉米是世界三大主食之一,和稻米、小麥一起占了世界糧食消費量的三分之二。
ware是某大型國際合作研究團隊的一員,2009年,該研究團隊首次完成了玉米品種b73約3萬個基因序列的測定。玉米特別的蛋白質多樣性的發(fā)現(xiàn),基于與測序公司pacbio合作的更為精準的測序技術。該升級技術并沒有揭示很多之前未知的基因,但揭示了更多的基因表達時所產生的rna信息。
共有111151條在六個不同玉米組織中的rna轉錄基因在研究中被讀取和分析,約57%的信息是之前從未見過——因而也未被測定過。“這些信息告訴我們,我們2009年努力嘗試注釋和描繪的玉米對照基因組遠未完成。”ware實驗室的博士后研究員和研究論文的第一作者王波(音)說。
是什么讓一個玉米可能不同于其他甚至是同一品種的其他個體?是基因能夠表達的方式,這基于植株內在和周圍環(huán)境的條件,如土壤水分、養(yǎng)分和可用的光。
玉米的3萬余個基因在轉錄成rna的過程中,可以剪切生成不同形式的rna,從而翻譯出不同結構和功能的蛋白質。這種多變的rna剪切實際上幾乎發(fā)生在所有的多細胞生物(包括人類)當中。這項新的研究揭示,多變的rna剪切非常普遍,以致于每個玉米個體都具備多變的發(fā)展可能性。對于那些認為2009年玉米基因組注釋完成即揭示了物種本質的人來說,這的確是一個意外。
該研究的實踐重要性在于“它開始揭示我們之前不知道的新功能”,ware說。“通過觀察其他部分是什么以及它們做了什么,我們開始意識到玉米育種的新途徑,比如,使其適應氣候的變化,因為越來越多地區(qū)的年平均氣溫持續(xù)攀升。”
備注:數(shù)據(jù)僅供參考,不作為投資依據(jù)。
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