意外基因兼职影响玉米产量
意外基因"兼职"影响玉米产量
玉米是一种出身卑微的主食作物。如果你看它的野生祖先teosinte,这种植物看起来几乎无法辨认。人类的选择已经说服玉米以一种产量更高、收获效率更高的方式生长。但面对气候变化、人口增长和其他因素,科学家和农民正在寻找进一步优化玉米产量的方法。
现在,研究人员已经确定了玉米作物产量与玉米代谢途径相关的特定基因活动之间的关系。这一发现对植物育种具有重要意义,有可能为适应性越来越强、产量更高的玉米植物打开大门。研究人员已经将RAMOSA3基因与分支连接起来,这可能会影响其产量。当一棵玉米植株有太多的枝干时,它会花更多的能量来制造这些枝干,而花更少的能量来制造种子。更多的分支通常意味着更低或更低的效率产量。
我们吃的玉米的一部分,通常是不分枝的——它们只是形成一个笔直的穗子。但是,没有RAMOSA3基因的玉米突变体最终可能会有看起来粗糙的分枝耳朵。研究最初假设,RAMOSA3编码的酶,称为TPP,和TPP作用的磷酸糖T6P,可能是导致耳朵分叉的原因。尽管T6P的确切功能仍然"在很大程度上难以捉摸",科学家们相信它具有信号特性。
然后,令人惊讶的是,研究发现了一个相关基因,TPP4,也有助于控制分支,但该基因的作用与其酶活性无关。研究者想知道对于RAMOSA3和它自身的酶活性是否也是一样的。为了进一步研究这个问题,他们只阻断了与RAMOSA3相关的酶活性,而不是基因本身,结果得到了外观正常的玉米穗。这表明,虽然RAMOSA3控制着酶的活性,但似乎酶活性并不负责控制分支。因此,该基因可能是"兼职",具有隐藏的活动,杰克逊解释说。兼职工作可能带来的问题是未来研究的起点。
这项工作可以提高玉米作物的产量,提高玉米作物以及水稻和藜麦等其他作物的收割效率
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