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研究人员提高高粱产量以改善粮食供应

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-10-31 09:30  浏览次数:0
摘 要:美国冷泉港实验室(CSHL)和美国农业部农业研究服务处(ARS)的植物科学家在寻找应对全球粮食生产挑战的方法时,已经将高粱植物
 美国冷泉港实验室(CSHL)和美国农业部农业研究服务处(ARS)的植物科学家在寻找应对全球粮食生产挑战的方法时,已经将高粱植物的产量翻了一番。
 
高粱是世界上最重要的粮食、动物饲料和生物燃料来源之一,由于其对干旱、高温和高盐环境具有很高的耐性,被认为是研究的模式作物。提高粮食产量对于作物种植者、农民和研究人员来说变得更加重要,因为他们试图解决和克服与气候变化、人口增长以及土地和水资源短缺有关的粮食安全问题。
 
在美国农业部CSHL兼职教授和研究科学家Doreen Ware和美国农业部同事Zhango Xin博士的带领下,研究小组发现了高粱MSD2基因中出现的新的遗传变异,使粮食产量提高了200%。msd2是一个基因系的一部分,该基因系通过降低茉莉酸(一种控制种子和花朵发育的激素)的含量来提高花朵的肥力。
 
最近发表在《国际分子科学杂志》(International Journal of Molecular Sciences)上的这项研究的第一作者、Ware实验室的博士后尼古拉斯·格拉德曼(Nicholas Gladman)说:“当这种激素减少时,就会释放出正常情况下不会发生的发育。”这使得这些花中的女性性器官得以充分形成,从而提高了生育能力。”
 
MSD2是由MSD1调控的,这是Ware的团队去年发现的一个基因。操纵任一基因都会增加种子和花朵的产量。
 
“主要谷类作物在进化上非常接近。“他们共有的很多基因都有相似的功能,”陶艺实验室的博士后焦银平说,他也是这项研究的作者。这种基因在控制高粱产量方面发挥了重要作用,也可能有助于我们提高玉米或水稻等其他作物的产量。”
 
Ware的实验室使用这种类型的基因研究来了解植物是如何随着时间而改变的。
 
她说:“这些基因分析实际上为我们提供了分子机制,为未来的作物工程提供了更多的机会。”
 
 
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