丹佛斯中心的科学家发现了一种可以提高谷物产量潜力的遗传机制
2018年1月4日,密苏里州圣路易斯-解决世界粮食、饲料和生物能源挑战需要综合多种方法和多种技能。安德里亚Eveland她和她的团队在谷物中发现了一种控制与谷物生产相关的发育性状bob客户端下载地址的遗传机制。Bob体育在线官网这项工作是在Setaria冬青,一种与经济上重要的谷类作物和生物能源饲料储存(如玉米、高粱、柳枝稷和甘蔗)密切相关的草类新兴模型系统。
埃夫兰实验室的研究发现。”油菜素内酯调节狗尾草分生组织命运和独特花序形态的分化的论文最近发表在该杂志上植物细胞的.在他们的研究中,杨等人绘制了一个遗传位点美国绿冬青控制被称为刚毛的不育分枝生长的基因组,它产生于一些草种的含粒花序上。他们的研究表明,这些无菌的刚毛最初被编程为小穗;生长花朵和谷物的草的特定结构。埃夫兰的研究表明,小穗向刚毛的转化在花序发育的早期就已经确定,并受到一种叫做油菜素内酯(BRs)的植物激素的调节,这种激素调节植物生长、发育和免疫过程中的一系列生理过程。除了将不育结构转化为有籽结构外,研究还表明BR合成的局部中断会导致每个小穗开出两朵花,而不是通常形成的一朵花。因此,这些br依赖表型代表了提高小米粮食产量的两种潜在途径,包括在许多发展中国家仍未在很大程度上进行基因改良的自给作物。
在丹佛斯中心,埃夫兰的研究重点是控制谷类作物植物结构性状的发育机制。具体来说,她研究了植物器官是如何由干细胞形成的,以及潜在基因调节网络的变化是如何精确调节植物形态的。她的团队将计算和实验方法结合起来,探索对这些基因网络的扰动如何改变物种内部和整个禾草的形态,最终目标是确定提高谷物产量的目标。
“正在出现的遗传学和基因组学工具Setaria能够更快速地解剖像这样的分子途径,并允许我们直接在一个与我们目标改善的粮食作物密切相关的系统中操纵它们,”埃夫兰说。“这意味着我们离设计和部署谷物作物的最佳架构更近了。利用这些发现来改进相关的草类,这些草类也是孤儿作物物种,如珍珠和谷子,这种前景尤其令人兴奋。”
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唐纳德·丹佛斯植物科学中心成立于1bob客户端下载地址9Bob体育在线官网98年,是一个非营利的研究机构,其使命是通过植物科学改善人类状况。研究、教育和推广的目的是在粮食安全和环境之间产生影响,并将圣路易斯地区定位为世界植物科学中心。该中心的工作是通过许多来源的竞争性赠款来资助的,包括美国国立卫生研究院、美国能源部、国家科学基金会和比尔及梅琳达·盖茨基金会。在Twitter上关注我们@DanforthCenter.
