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      小麥研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生可能影響未來作物的遺傳秘密
      
			
      
				2019-04-23 10:08:33
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      一項(xiàng)新的研究已經(jīng)在小麥中分離出一個控制小穗形狀和大小的基因，這可以幫助育種者提高世界上最重要的作物之一的產(chǎn)量。
      

      小麥研究發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生可能影響未來作物的遺傳秘密
      

      來自John Innes中心的團(tuán)隊(duì)表示，他們發(fā)現(xiàn)的潛在遺傳機(jī)制也與許多其他主要谷物(包括玉米，大麥和大米)的花序(花)結(jié)構(gòu)有關(guān)。
      

      農(nóng)藝學(xué)相關(guān)性狀的遺傳鑒定是小麥研究的一個重要里程碑;具有眾所周知的復(fù)雜基因組的作物。
      

      今天在“植物細(xì)胞”雜志上發(fā)表的研究結(jié)果為育種者提供了一種新工具，可以加速全球改良小麥的需求。該研究還重點(diǎn)介紹了一系列可用于小麥基礎(chǔ)研究的下一代技術(shù)，小麥?zhǔn)鞘澜缟袭a(chǎn)量最豐富的作物。
      

      協(xié)調(diào)全球小麥研究的小麥倡議已將花卉結(jié)構(gòu)確定為必須改進(jìn)的關(guān)鍵特征之一，如果要達(dá)到增加世界人口所需的1.6%的產(chǎn)量增加。
      

      John Innes中心的Scott Boden博士表示，它在實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場都取得了突破，其作物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)室與澳大利亞和劍橋的同事共同領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。
      

      “這篇論文是我們現(xiàn)在能夠在小麥中做的事情的一個例子，它帶來了很多資源。我們已經(jīng)從實(shí)地再到實(shí)驗(yàn)室再回來。這是一個發(fā)展基因，有助于許多農(nóng)學(xué)上重要的特征。這項(xiàng)研究所得到的知識和資源可以用來確定它是否確實(shí)有益于產(chǎn)量。“
      

      “我們已經(jīng)在學(xué)術(shù)意義上接近了這一點(diǎn)，但我們已經(jīng)將它轉(zhuǎn)向?yàn)橛N者提供工具，以優(yōu)化花卉發(fā)展。”
      

      花卉結(jié)構(gòu)的多樣性已經(jīng)被幾代作物育種者利用以提高產(chǎn)量，并且該性狀的遺傳變異有可能進(jìn)一步促進(jìn)谷物生產(chǎn)。
      

      該研究的重點(diǎn)是面包小麥中特定突變性狀背后的遺傳學(xué)，稱為配對小穗，其中小麥花序由兩個小穗而不是通常的小穗組成。這種特性與玉米和大米中的花卉生產(chǎn)相似，是一種可能導(dǎo)致產(chǎn)量增加的變異。
      

      利用包括植物轉(zhuǎn)化，基因測序和速度育種在內(nèi)的一系列技術(shù)，研究人員研究了顯示成對小穗的小麥品系，這些小穗來源于稱為多親晚期發(fā)育雜交(MAGIC)的作圖種群;春小麥種群是一種研究和鑒定相關(guān)性狀遺傳起源的工具。
      

      該研究揭示了一種名為TEOSINTE BRANCHED1(TB1)的基因調(diào)節(jié)小麥花序結(jié)構(gòu)，通過延遲開花的機(jī)制促進(jìn)成對的小穗，并減少控制側(cè)枝(稱為小穗)發(fā)育的基因的表達(dá)。
      

      進(jìn)一步分析表明，改變TB1功能的等位基因存在于英國和歐洲育種者使用的各種主要現(xiàn)代小麥品種中。此外，TB1的變異等位基因存在于冬小麥和春小麥的三個小麥基因組中的兩個上。
      

      遺傳分析還表明，TB1與另一個已知很長時間的基因有關(guān)：所謂的綠色革命基因Rht-1，它控制植物的高度。
      

      進(jìn)一步的研究將確定歸因于Rht-1的一些影響是否實(shí)際上是TB1效應(yīng)。
      

      該研究的作者表示，TB1基因?qū)υS多其他谷物(包括玉米，大麥和水稻)中花卉結(jié)構(gòu)多樣性的貢獻(xiàn)也很重要 - 這些研究社區(qū)對該論文感興趣。
      

      博登博士希望該論文的其中一個影響是鼓勵更多早期職業(yè)研究人員選擇小麥進(jìn)行發(fā)展研究項(xiàng)目。
      
			

			
        
      
			
      
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