美国:开发禾本科植物基因以培育优良作物品种
2018-11-12 13:38:49
美国农业部(USDA)和康奈尔大学的研究人员正着手开发利用在700多种禾本科植物品种中发现的基因信息,希望能培育出更高产的玉米和高粱,并且能抵抗由气候变化引起的极端气候。
课题组负责人、USDA农业研究局(ARS)的遗传学家艾德·巴科勒(Ed Buckler)介绍说:野外生存的每一代植物都经历了不同的天气、环境,能成功存活下来的那些植物就把基因传给了下一代。想要培育出能更好地适应气候变化的作物,就要研究漫长的进化过程和丰富的遗传学历史,而像以前那样粗略地只研究一种植物是没办法做到的。通过研究与这些主要农作物关系密切的植物的基因组,研究人员就可以探索那些承载了15亿年进化史的基因。植物育种者可以利用这些信息来培育产量更高、抵御气候变化能力更强的玉米和高粱。
研究人员利用先进的基因组技术对蜀黍族禾本科植物的基因组进行测序,生成大量数据。测序的植物品种超过700种,研究人员将每种植物相互比较,并与玉米和高粱的染色体进行比较。研究人员将确认基因组中那些在功能性上起到重要作用的碱基对,而这些基因组在玉米和高粱中可能会发生变异,从而阻止作物增产或适应气候变化。处理700多个植物品种的工作极其复杂,但利用机器学习技术就能加快这一过程。
这项有关高粱族禾本科植物(包括玉米、高粱、甘蔗)的研究项目获得了国家科学基金会(NSF)500万美元的资助,为期四年,其中一部分资金将用于培养计算生物学的下一代科学家。
(来源:Agropages )