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决定花的性别的基因可能是新的杂交种子的关键

test test野生型玉米植株的左右两侧,玉米的穗子因单个基因的表达而增强。

耶鲁大学领导的一个科学家团队发现了一个控制玉米花性别的关键基因,这一发现可能为在许多农业植物中培育高产杂交种子打开大门。

耶鲁大学分子、细胞和发育生物学教授、10月28日发表在《科学进展》(Science Advances)杂志上的这篇论文的资深作者斯蒂芬•德拉波塔(Stephen Dellaporta)表示:“对花的遗传控制是将杂交系统推广到水稻、高粱和小麦等相关谷类作物的大门。”

创造高产的杂交玉米已经成为可能,因为一个简单的生物学事实——雄花和雌花在物理上被分开在植物的不同部分:雌花的耳朵和雄花的穗子。公司很容易通过移除玉米的穗子来制造杂交种子,从而创造出雌性植株,当附近的植物授粉时,就会产生有价值的杂交种子。这些杂交种子产量显著增加,更健康,更抗病。

然而,大多数农作物生产的花卉都有男性和女性的部分,这使得杂交变得困难和昂贵。

耶鲁大学的研究小组分离出一种关键的无丝基因1,当它在植物中表达时,所有的花都会变成雌性。这些雌性植物的种子完全是杂交的。Dellaporta说,这一过程可能会扩展到相关的谷物,进而可以用来控制杂交种子的生产。

德拉波尔塔说:“到2050年,我们需要把粮食产量增加一倍。如果我们不能找到解决办法,那么另一种选择就是大范围的饥荒。”“杂交技术并不是全部答案,但它是提高农作物农业生产率的一个重要解决方案。”

耶鲁大学的安德鲁·海沃德是这项研究的主要作者。这项研究的主要资金由美国国家科学基金会和Bill &梅林达•盖茨基金会。