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      高產(chǎn)含大豆基因的蛋白質(zhì)
      
			
      
				2019-05-15 09:44:37
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			  來(lái)源：
			
      
		
      
				
		
      
			
      剩菜可能非常有價(jià)值。例如，當(dāng)大豆種子被壓碎并且油被提取時(shí)，剩下的被稱為豆粕。你會(huì)想要保存這個(gè)剩余的。豆粕含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)。在全球范圍內(nèi)，接近98%的豆粕用于動(dòng)物飼料。聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織稱其為“動(dòng)物飼料中最重要和優(yōu)選的優(yōu)質(zhì)植物蛋白來(lái)源”。
      

      高產(chǎn)含大豆基因的蛋白質(zhì)
      

      但大豆種植者面臨挑戰(zhàn)。已經(jīng)證明難以開(kāi)發(fā)具有高蛋白質(zhì)水平和高產(chǎn)量的大豆品種。這兩個(gè)特征是負(fù)相關(guān)的：當(dāng)大豆產(chǎn)量高時(shí)，蛋白質(zhì)水平趨于降低，反之亦然。
      

      植物育種家Brian Diers及其同事在一項(xiàng)新研究中解決了這個(gè)問(wèn)題。他們的初步結(jié)果表明，有可能在不顯著降低產(chǎn)量的情況下培育蛋白質(zhì)濃度較高的大豆。
      

      “種植者通常根據(jù)他們向買(mǎi)家提供的大豆的重量來(lái)支付，”伊利諾伊大學(xué)厄本那 - 香檳分校的研究員迪爾斯說(shuō)。“因此，種植者決定主要根據(jù)產(chǎn)量來(lái)種植哪些大豆品種。”
      

      Diers說(shuō)，如果高蛋白品種的大豆產(chǎn)量相對(duì)較低，可能不會(huì)被種植者選擇。
      

      在這項(xiàng)研究中，研究人員通過(guò)將蛋白質(zhì)培育成兩種不同的大豆品種來(lái)測(cè)試一種增加蛋白質(zhì)的基因。結(jié)果很有希望。具有高蛋白質(zhì)基因的兩個(gè)品種的植物具有增加的蛋白質(zhì)濃度并且沒(méi)有顯示出產(chǎn)量的顯著降低。
      

      “這項(xiàng)研究也增加了我們對(duì)大豆中蛋白質(zhì)濃度遺傳學(xué)的理解，”Diers說(shuō)。“這很重要，因?yàn)榇蠖沟鞍诐舛葧?huì)受到許多基因的影響。”
      

      這些基因分布在大豆DNA的不同位置。每個(gè)位置的不同版本的基因可導(dǎo)致大豆中更高或更低的蛋白質(zhì)濃度。
      

      大豆細(xì)胞中的DNA - 如同所有植物和動(dòng)物細(xì)胞一樣 - 被包裝成稱為染色體的結(jié)構(gòu)。研究人員專注于位于15號(hào)染色體上的一個(gè)基因，該基因之前被證明會(huì)影響蛋白質(zhì)濃度。“但尚未就這種基因如何影響農(nóng)藝性狀(如產(chǎn)量)進(jìn)行研究，”迪爾斯說(shuō)。
      

      他們通過(guò)將基因培育成兩個(gè)品種的大豆并測(cè)試蛋白質(zhì)濃度和產(chǎn)量的品系，開(kāi)發(fā)了含有和不含高蛋白基因的實(shí)驗(yàn)系。
      

      “我們發(fā)現(xiàn)15號(hào)染色體上的這個(gè)基因不斷增加蛋白質(zhì)濃度，”Diers說(shuō)道。該基因使蛋白質(zhì)濃度增加到每千克大豆8至14克。“這種基因可能是育種者在需要蛋白質(zhì)濃度較高的大豆時(shí)使用的良好選擇。”
      

      研究人員確實(shí)看到該基因?qū)е路N子油濃度下降。然而，他們沒(méi)有觀察到產(chǎn)量的顯著降低。這與20號(hào)染色體上基因?qū)Φ鞍踪|(zhì)濃度增加的影響相反，但也顯著降低了大豆品種的產(chǎn)量。
      

      然而，Diers對(duì)研究中觀察到的非顯著的產(chǎn)量減少持謹(jǐn)慎態(tài)度。“我們確實(shí)觀察到了一個(gè)負(fù)收益率趨勢(shì)，但它沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，”他說(shuō)。
      

      通過(guò)將其培育成兩個(gè)品種來(lái)測(cè)試該基因。這很重要，因?yàn)?ldquo;基因需要在不同品種間進(jìn)行評(píng)估，”Diers說(shuō)。“有時(shí)基因只能在某些品種中發(fā)揮作用，而在其育種者必須掌握這些信息以避免意外。
      

      高蛋白，高產(chǎn)大豆品種對(duì)種植者和最終用戶具有吸引力。豆粕中的蛋白質(zhì)被認(rèn)為是高質(zhì)量的，因?yàn)樗上喈?dāng)均衡的氨基酸組成。“豆粕在動(dòng)物飼料中補(bǔ)充玉米，”迪爾斯說(shuō)。
      

      Diers現(xiàn)在致力于生成更詳細(xì)的15號(hào)染色體圖譜。更精確的遺傳圖譜可以幫助育種者生成其他高蛋白質(zhì)的大豆品種。
      
			

			
        
      
			
      
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