摘要:
的粮食安全
由哥廷根大学领导的一个国际科学家小组开发了一种新方法,使研究人员能够更有效地识别控制植物性状的基因。这种方法将使植物育种家和科学家能够开发出更多负担得起的、理想的和可持续的植物品种。这种应用不仅对出现在我们餐桌上的水果、蔬菜和谷类作物最有价值,而且对全球粮食安全和人类营养也最有价值。这项研究发表在BMC植物生物学上。
这种新方法是一种叫做GWA(全基因组协会)的工具的延伸。GWA研究使用基因测序技术,结合先进的统计和计算功能,将遗传密码的差异与特定的特征联系起来。当使用GWA研究植物时,研究人员通常管理大量基因相同的植物。然而,开发这些“近交系”集既昂贵又耗时:研究甚至可能需要六年时间才能开始。
这项新技术基于一种通常用于研究人类DNA的方法,该方法比较来自成千上万人的DNA样本,这些人肯定是不同的。
研究人员想知道这种方法是否会在植物中成功。由于单个植物的测量值可能变化很大,科学家们开发了一种方法,使他们能够将GWA研究的优势与其他统计分析技术结合起来。为了测试他们的想法,他们调查了他们的方法组合是否可以准确地检测到基因涉及植物高度的特征,这一特征在科学文献中已被广泛研究。
科学家们种植了四种早期白玉米,并测量了植物的高度。他们从玉米基因组的潜在39,000个基因中识别出了三个基因,这些基因控制着植物的高度。先前对其他玉米品种的研究支持所有三个基因的作用。这说明他们的方法行得通。
哥廷根大学植物育种方法论主任蒂莫西贝辛格(Timothy Beissinger)教授说:“科学家通常必须测量大量具有相同基因的植物,才能进行足够强的研究来找到基因。”玉米群体,这表明我们的方法是非常有效的,根本不需要依赖相同的植物。
美国密苏里大学的第一作者Abiskar Gyawali博士的学生继续说道:“对于那些有兴趣在无法获得近交系或产生近交系的作物中寻找基因的研究人员来说,这是一个好消息。”
贝辛格说:“令人兴奋的是,这项研究揭示了我们的方法可能用于其他研究成本较低的粮食作物。由于工业界和政府的支持,大规模研究的资源已经有了。但是对于研究许多社区赖以生存的无数蔬菜、水果和谷物的科学家来说,不可能为大规模研究提供资金。这是一个突破,它将能够廉价而快速地识别性状-基因关联,以促进营养和营养。
世界粮食作物的可持续性。"
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