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玉米遺傳秘密的新線索

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  玉米是一種重要的農(nóng)作物,現(xiàn)在研究人員對(duì)玉米的遺傳本質(zhì)和進(jìn)化歷史研究取得了重要進(jìn)展。研究中,首次確定了玉米的基因數(shù)量約為59000個(gè)并且確定了它們的相對(duì)位置。這些發(fā)現(xiàn)分四篇文章敘述,其中三篇發(fā)表在Genome Research期刊上,還有一篇發(fā)表在Proceedings of the National Academy of Sciences上。

  在美國(guó),玉米是最主要的農(nóng)作物,每年的產(chǎn)量大約為90億蒲式耳(谷物計(jì)量單位),價(jià)值300億美元。而且,玉米在許多第三世界國(guó)家是重要的糧食作物。 玉米基因組是到目前為止測(cè)定的含基因數(shù)目第二多的基因組。Messing等人在確定了玉米基因數(shù)目后,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)這個(gè)基因組極其復(fù)雜的原因部分歸因于基因位置的不穩(wěn)定性和遺傳的歷史。研究人員發(fā)現(xiàn)玉米基因能夠在基因組中來(lái)回移動(dòng)、變換位置——這在先前研究的生物中從來(lái)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)過(guò)。這一點(diǎn)對(duì)遺傳工程具有重要意義。

  “玉米基因能夠在基因組中自然移動(dòng)位置”這個(gè)發(fā)現(xiàn)也可能表明這種變動(dòng)存在一些選擇性?xún)?yōu)勢(shì),并且也說(shuō)明反對(duì)給玉米引入外源基因來(lái)創(chuàng)造出非自然的基因組的主張是沒(méi)有根據(jù)的,因?yàn)橛衩谆蚪M本身就存在較大的變動(dòng)性。 利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分析,研究人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代的玉米來(lái)自?xún)煞N親緣關(guān)系非常近的古玉米種類(lèi)。在比較現(xiàn)代的親緣較近的種類(lèi)時(shí),研究人員發(fā)現(xiàn)有22%的基因不相同。這一點(diǎn)令人很震驚,因?yàn)楹谛尚珊腿祟?lèi)的基因差異都小于1%。這可能是因?yàn)橹参餆o(wú)法移動(dòng),所以它們必須要比動(dòng)物更快地適應(yīng)變化著的環(huán)境。 這四篇新近發(fā)表的文章讓我們對(duì)玉米的本質(zhì)有了新的了解。這些發(fā)現(xiàn)對(duì)玉米的品種繁育、遺傳工程和將來(lái)的基因組研究具有重要意義。

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