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作者:管理员    发布于:2019-05-23 03:13    文字:【 】【 】【
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  与其他一些植物相比,大米只能繁殖性。但是研究人员现在改变了这一点:他们修改了水稻植物的遗传物质,使它们也可以无性繁殖。因此,可以使用幼苗,它们是母株的精确复制品。研究小组报告说,这些克隆在杂交种的育种和培育中特别有意义。该原则也适用于其他粮食作物。

  几十年来,杂交种的繁殖已成为农业中的常见做法:通过杂交不同的物种或亚种,可以出现具有特别有利特性的作物。例如,它们将更具生产力,更不易受疾病影响,或更能应对极端天气条件 - 这些特征在面对气候变化和不断增长的世界人口时变得越来越重要。问题在于,混合动力车在第二代经常会失去一些优良品质。罪魁祸首是生殖过程,其中某些所需的遗传特征有时会丢失。

  简单地生成完美混合体的克隆是多么实用?对于一些植物,这确实有效。因为它们无性繁殖 - 这通过有丝分裂产生母体生物的有丝分裂拷贝。然而,重要的粮食作物如稻米,玉米和小麦不能进行这种繁殖。但那是为什么呢?为了找到答案,来自加州大学戴维斯分校的Imtiyaz Khanday在亚洲水稻Oryza sativa基因组中的科学家一直在寻找线索。他们发现:一种名为BBM1的基因在精子中的水稻中表达,但不在卵细胞中表达。具有讽刺意味的是,这种基因似乎在受精后的幼苗发育中起着至关重要的作用。

  至少那是大自然的意图。但正如进一步调查显示的那样,这个问题可以解决。要允许在大米无性繁殖,研究人员利用基因刀具CRISPR / Cas9最初植物的减数分裂能力并列。在细胞的染色体的此细胞分裂过程被减半 - 在有性生殖,这补偿了通过一个父亲的合并和母核发生加倍。对于转基因植物,卵母细胞因此保留了它们的双重染色体组,并且仅由母体遗传物质组成。现在采取了决定性的步骤:研究小组修改了卵细胞,使其也表达了基因BBM1。“所以我们有一个二倍体蛋,

  事实上,事实证明,由此产生的稻子后代保留了母本植物的所有特征。“这证明大米可以转化为无性繁殖植物,”该团队写道。将来,有必要进一步优化久经考验的过程。因为到目前为止,该程序仅在大约30%的案例中成功。如果科学家们取得成功,这可能是农业向前迈出的重要一步。特别是那些每年都买不起新杂交种子的较贫穷的农民,可以从他们自己的植物中榨取质量相当的后代。Khanday和他的同事强调,理论上这不仅适用于大米,也适用于玉米等其他作物。

脚注信息
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