APP网投:想要“高颜值”玉米,来这里找跳跃基因吧-新闻头条毕福剑自杀

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                                                              【焊接油罐车爆炸】

                                                              【编辑:李赫】

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                                                              五颜六色的玉米突变体籽粒 受访者供图  不知你有没有注意到♂♂,从菜市场买回来的玉米⊙,有的是黄灿灿的◇♂,有的却像个大花脸〇∟?,中间夹杂着紫色、白色的玉米粒〇π?  其实π,这是玉米的天性使然∟。玉米基因中有很多非常活跃的转座子﹡,它们就像一支“小画笔”?,跳到哪个基因上⌒,就会抹去那里本来的“颜色”☆↑。因此导致籽粒颜色变化有一部分是转座子运动产生的☆□⌒。  转座子改变的不仅是玉米子粒颜色∵▽⊙,还有株高、抗性、产量等几乎所有性状⊿π⊙。这一独特的基因属性∴,引起了科学家们的兴趣♂↑。为了育种需要⌒☆,我们不仅要抑制转座子跳跃带来的表型不稳定⊿△?,同时也要利用转座子的跳跃选育优良品种△π♂。  近日♂♂⊿,江苏省农业科学院种质资源所赵涵研究员团队、中国农业大学宋任涛教授团队和上海大学经过7年合作♀┊,创建了目前世界上最大的玉米转座子插入资源库﹡▽□,为全球玉米基因组研究提供重要遗传资源π∴∵。相关研究报告近日发表在国际著名学术期刊《植物生理学》上♂♀♀。  玉米籽粒颜色变化的困惑  在日常生活中⊿▽,我们常常能看到一些五颜六色的“花玉米”┊。在普通人看来﹡♀π,这并不是什么大不了的问题⊿,因为吃起来口感并没有什么不同⌒□。  但是半个世纪前?〇,美国科学家芭芭拉·麦克林托克却对此感到困惑⊙☆,通过坚持不懈的研究最终发现了“跳跃基因”◇↑□,也就是转座子↑↑♀。她也凭借着对转座子的开创性研究获得了诺贝尔奖〇。  转座子是染色体上一类可移动的DNA片段﹡,能够从染色体上的一个位置跳到另一个位置∵♂⌒。“转座子在生命体中广泛地存在◇﹡∴,但玉米中的转座子最多?⊿,占到DNA分子的50%以上▽〇。这些具有转座能力的遗传因子⊿♀π,能够引发玉米基因组重排∟◇,使玉米品种遗传多样性增加⌒┊。”据江苏省农科院种质资源与生物技术研究所副研究员周玲介绍┊,当转座子跳跃到某个有功能基因内部或邻近位点时♂□,就会引起这个基因控制的功能丧失♂。  由于转座子的跳跃决定着玉米性状⌒♀π,故而研究人员希望通过控制转座子的跳跃△,获得更加优化的品种π﹡↑。  1978年﹡,科学家发现一种新的转座子体系——Mu转座子家族▽。这是迄今为止植物中发现的转座活性以及诱变能力最强的转座元件▽。一般转座子跳跃影响的性状并不明显∴,而当Mu转座子跳跃到某个基因后⊿,可以使基因功能丧失▽,产生大量的突变表型♀?,形成明显改变的性状┊∵⌒。  在基因功能的研究中♀?,突变体是最直接有效的材料♂♀。而Mu转座子插入突变体库的创制?π∟,为玉米研究者提供了丰富的遗传资源⌒∵▽。因此◇,国外学者多年前就开始以Mu转座子供体材料与其他玉米自交系杂交♀,从中挑选插入诱变群体中的突变个体∵,并形成插入突变体库□。  基因突变体库已向全球玉米研究人员开放  构建大型基因突变体库π,已成为创造玉米种质、获得突变基因、分离克隆玉米重要功能基因┊,进而开展功能基因组学研究的重要方法之一♂。可以说♂┊,谁拥有了大型的基因突变体库♂﹡,谁就可以走在相关研究的前沿♂↑。  过去↑┊♂,国内学者对某一个玉米性状进行研究时∴,需要向美国构建的UniformMu插入数据库申请突变体资源□☆↑。“申请手续繁琐▽,且质量得不到保证﹡♂∵,不利于国内相关领域的研究发展π。”周玲说◇◇。  从2012年起∴,江苏省农科院与中国农业大学便开始合作构筑由Mu活性系突变形成的基因突变体库☆。“构筑突变体资源库的原理↑,就是利用Mu活性系与对照样本——B73自交系进行杂交?,采用转座子标签分离技术结合第二代高通量测序技术﹡,对材料中的Mu转座子进行定位♂,从而形成大量的突变体材料☆?◇。”周玲告诉记者☆。  通过年复一年的杂交种植↑△,他们对20000多株样本逐一进行基因测序☆┊△,筛选出2581株遗传性状显著的玉米♂,纳入基因突变体库┊。  经过7年努力π∟,目前的突变体基因库获得了丰硕成果▽∵。他们在2581个突变体材料中〇◇▽,通过Mu标签富集和高通量测序技术☆,结合生物信息学分析△,以及大范围内验证插入位点的可遗传性∵,获得了约97000个可遗传插入位点△⌒,是美国插入数据库UniformMu的2倍⊙。其中66565个位点为高质量可遗传插入□∵,插入覆盖了玉米20244个(45.7%)基因?,其中13425个基因存在两个及以上的插入◇。与美国的同质基因库相比⌒┊♀,覆盖面更广⌒∟,可供研究的性状也更多♀∟,对未来的玉米种质优化有着深远影响∴◇〇。  “我们基因突变体库还在补充完善之中♂∴⌒,最终目标是形成4000多个突变体材料〇∟,获得更多的可遗传插入位点↑。”据周玲透露↑┊□,这个基因突变体库的插入位点∟,已经对全球玉米研究人员开放共享〇⌒⊙。( 实习生 雷浩然 本报记者 张 晔) ??

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