環球

環球

玉米基因組更詳細圖譜出爐

近日美國研究人員在《自然》雜志網絡版上發表論文稱，他們利用新一代測序技術對玉米自交系B73進行測序，得到了新的、更詳細的基因組圖譜。

玉米是生物學研究中的重要模式植物。2009年，美國冷泉港實驗室研究人員和愛荷華州立大學等機構研究人員合作，完成了對玉米自交系B73的基因組序列的測定，轟動一時。此次，冷泉港實驗室研究人員和加州門洛帕克太平洋生物科學公司等機構合作，使用單分子實時測序和高分辨率光學制圖技術，通過解讀長測序，構建了新的、更詳細的B73基因組圖譜。

通過比較新的B73系基因組圖譜與在不同氣侯條件下生長的W22系和Ki11系基因組圖譜，研究發現，后兩個品系的基因組與B73的基因組差異巨大，平均只有35%的部分匹配一致。這種差異不僅表現在基因序列變化方面，還表現在基因表達的時間、位點以及表達水平方面。這表明，玉米基因組具有良好的表型可塑性，也意味著其環境適應能力極強。

研究指出，卓越的表型可塑性意味著玉米可以使用更多的組合來適應環境變化，玉米作為主要糧食作物，仍有巨大的潛力可挖。 （科技日報）

美揭示大豆細胞膜自組裝分子機制

美國馬里蘭大學研究人員開發出一種新的計算模型，首次利用全原子力場模擬構建了大豆細胞膜的詳細結構。這一成果對膜蛋白研究具有重要價值，有助于推動生化藥劑、生物燃料等產品的開發。

過去大多數關于細胞膜建模的研究集中于酵母菌、大腸桿菌等單細胞微生物，而高級生物都具有由磷脂組成的雙分子層細胞膜。此次馬里蘭大學研究人員之所以選取大豆細胞膜作為研究對象，是因為其被廣泛研究，有大量的實驗數據可用于驗證計算模型的有效性。

研究人員表示，這是他們首次利用全原子脂質力場來模擬大豆細胞膜結構，這對于膜蛋白的研究具有重要價值，有助于推動生化藥劑、生物燃料等產品的開發，同時，也有助于科學家更好地了解植物是如何感應外部壓力的。 （科技日報）

新研究揭示作物馴化過程

英國設菲爾德大學近日發布的一項研究顯示，野生植物被馴化成作物的過程可能沒有太多人類干預的因素。

設菲爾德大學學者領銜的研究團隊分析了多種主要農作物的種子數據。據他們刊登在英國《進化論快報》雜志上的報告介紹，這些農作物的種子體積比他們的野生“近親”種子的體積要大，如玉米種子比野生種子大15倍，大豆種子比野生種子大7倍，小麥、大麥以及其他谷類作物種子也普遍大于野生種子。

證據顯示，多種作物的種子都受馴化影響而體積變大，“這意味著一些主要作物在早期種植過程中自身就已出現重大變化，且這種變化的發生并不在古人類種植者的預期中”。

這意味著無意識的選擇或許在人類開始種植作物的過程中扮演了更重要的角色，早期作物產出提升很可能是作物本身在田間進化出來的能力，而不是人工培育所致。

（新華社）

新蛋白可殺滅玉米根蟲

美國《科學》雜志近日發表的一項新研究顯示，從土壤微生物中發現的一種蛋白可有效殺滅玉米主要害蟲之一——西方玉米根蟲。這為研制取代Bt殺蟲劑的抗玉米根蟲新農藥鋪平道路。

Bt殺蟲劑是目前世界上應用最為廣泛的微生物殺蟲劑，其中含有Bt蛋白，這種蛋白能夠殺蟲，但對人類卻沒有毒性，因此也廣泛應用于轉基因作物。但研究人員近年來發現，一些害蟲已發展出對Bt蛋白的抗性，尋找新型微生物殺蟲劑勢在必行。

研究從抗西方玉米根蟲土壤中分離出微生物，然后從一種叫假單胞菌的細菌中發現一種蛋白，并命名為IPD072Aa，實驗顯示對玉米根蟲有殺蟲效果。

為了測試這種蛋白的殺玉米根蟲能力，研究人員培育出IPD072Aa轉基因玉米，然后在美國中西部5塊玉米地里混種這種轉基因玉米和普通玉米。結果顯示，IPD072Aa能保護玉米不受西方玉米根蟲的危害。在進一步實驗中，研究人員觀察到，IPD072Aa轉基因玉米的根部同樣能抵抗對Bt蛋白有抗性的西方玉米根蟲的侵害。

（新華社）