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研究人员发现能够控制水果、蔬菜、谷物形状的遗传机制
日期:2018-12-04 作者:编译:串丽敏 来源:农科智库 点击:
     从拉长的椭圆形到近乎圆满的球形,蔬菜的大小和形状多种多样。但是究竟是什么因素导致他们形状不一样?佐治亚大学(University of Georgia,UGA)农业和环境科学学院的研究人员最近发现了一种遗传机制,这些遗传机制能够控制水果、蔬菜、谷物的形状。
    在一篇发表于11月10日《Nature Communications》期刊上的文章中,UGA园艺学教授伊瑟·范德纳普(Esther van der Knaap)和她的团队对此作出了详细解释,他们表示多种植物都拥有一组遗传特性,这些遗传特性可以控制具体水果、叶片、种子的形状。
    马铃薯和番茄同属茄科,因此关系紧密。这两种植物的基因组中几乎所有的基因都存在共线性关系。通常来说,这就意味着两种植物中同样的基因控制着相关的特性。如在番茄中,控制着形状的基因在马铃薯中也控制着块茎的形状,因为在后者基因组相同的位置也发现了这种基因。
    研究者发现可以通过一种类似他们提到的番茄的机制,来解释许多瓜果蔬菜的形状。科研人员发现在番茄中,细胞会分成一列列或一排排,这样就可以决定水果的形状。他们还发现好几种其他植物可能也有这种机制:如甜瓜、黄瓜、马铃薯等等。甚至也发现正是这种机制控制着稻米和叶片的形状。
    这一能够控制植物形状的遗传路径的发现不仅对于植物育种人员来说十分重要,对于更好地了解植物的演变和发育过程也十分关键。
    作为国家科学基金会和美国农业部资助的项目之一,该研究将在原来基础上进一步拓展,试图精确定位能够解释各种番茄形状和大小的基因。
    在研究中,范德纳普发现控制番茄形状和大小的基因序列控制着细胞分裂或细胞的大小。许多基因序列上的基因都决定着各自形成的水果形状。其中有些基因能在水果生长的后期,即水果成熟前影响水果的大小和形状,有些则早在开花前就能对大小和形状产生影响。
    范德纳普的小组在研究时,还分析调查了其他蔬菜水果的遗传机制和基因组,以确定其他植物中类似基因组的具体位置。
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