中国科学家在玉米种植领域取得重要发现

小夏 科学 更新 2024-01-29

近年来,缺铁引起的贫血问题在世界范围内十分严重玉米作为发展中国家的主要粮食作物之一,其含铁量低,对缓解非常重要隐藏的饥饿解决问题会带来挑战。 然而中国农业科学庭院作物科学研究所科学通过研究成果回家,玉米内核内部铁元素和运输机制调节基因可以通过特定基因的过表达而增加玉米籽粒的铁含量。 这一重要发现是为了种植高产和富含铁的植物玉米为新品种提供了理论和技术支持。

通过273份玉米自交系基因型数据和 6 份极端材料转录组数据分析,科学Home成功锁定了一个关键基因ZMNAC78,该基因位于玉米授粉后16-24天在胚乳中高表达。 进一步的实验表明,ZMNAC78基因能够直接激活三种金属离子转运蛋白,这些转运蛋白是它们的原因调节铁元素的条目。 研究人员认为,ZMNAC78基因与这些金属转运蛋白一起形成了一个由其控制的分子开关铁元素进入玉米晶粒通路,从而显著改善玉米籽粒中的铁含量。

有了这个新发现,科学家庭开发分子标志物技术为探索基因在育种中的应用奠定了基础。 通过愿意玉米将高铁含量单倍型1和低铁含量单倍型2分为ZMNAC78个基因核心促进分子标志物科学实验在不同地区进行。 结果表明,与单倍型2相比,单倍型1玉米该材料的平均铁含量增加了2582%-33.91%,明显高于国内杂交玉米该品种的铁含量。 特别是对照品种郑单 958与 1 的组合相比玉米该材料表现出优异的铁含量和产率,进一步验证了ZMNAC78基因的重要性和可行性。

这项研究的突破不仅为铁等微量元素缺乏问题提供了新的解决方案科学同时,也为分析小麦等其他谷类作物的养分进入机制提供了新的思路。 未来,基于这一发现,将培育出高产和富含铁的玉米新品种将是可能的,并有望以低成本的方式改善种群的铁状况,特别是对于具有以下种群的人群玉米这对以主食为主食的发展中国家尤为重要。

中国科学找到了家玉米晶粒铁运输分子开关调节该基因ZMNAC78及其与金属转运蛋白的分子转换机制。 通过利用这一发现,科学家中成功培育富铁玉米解决方案的新品种”。隐藏的饥饿“这个问题提供了新的思路和理论支持。 该研究成果的应用有望在全球范围内改善人们的铁营养状况,对提高粮食作物的营养价值和产量具有重要意义。

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