格言是:“兩個(gè)勝過(guò)一個(gè)。”好吧,這對(duì)于涉及人頭的工作可能是正確的,但是在耳朵方面,在大多數(shù)情況下,雜交玉米往往比親本具有更優(yōu)越的優(yōu)勢(shì)。這種現(xiàn)象被稱為雜種優(yōu)勢(shì)或“雜種優(yōu)勢(shì)”,已被許多年齡的農(nóng)業(yè)工作者所使用,在全世界范圍內(nèi)創(chuàng)造出了高產(chǎn),抗病力強(qiáng)的玉米品種。
但是,哪些因素導(dǎo)致了玉米雜交活力的提高?已經(jīng)提出了幾種不同的遺傳模型來(lái)解釋包括玉米在內(nèi)的多種農(nóng)作物的雜種優(yōu)勢(shì),但是迄今為止,沒(méi)有一個(gè)能夠全面揭示雜種優(yōu)勢(shì)的奧秘。
造成這種情況的可能原因可能是當(dāng)今玉米物種-玉米(Zea mays)的復(fù)雜遺傳起源。玉米應(yīng)該是在古代物種形成事件中從高粱中分離出來(lái)的,其后通過(guò)稱為多倍體化的過(guò)程使祖先種群中的整個(gè)染色體材料或基因組集重復(fù),從而產(chǎn)生祖先四倍體或具有四個(gè)基因組集,即通常數(shù)量的兩倍。該四倍體玉米祖先中的每個(gè)基因組集(稱為亞基因組)都經(jīng)歷了戲劇性的斷裂和融合,最終產(chǎn)生了當(dāng)前的二倍體基因組(帶有兩套遺傳物質(zhì))。在這種基因組重組過(guò)程中,兩個(gè)亞基因組的冗余基因副本通過(guò)稱為“分餾”的過(guò)程而丟失。
在已經(jīng)鑒定出這種分餾作用的植物中,包括玉米,一個(gè)亞基因組的基因損失趨于比另一種基因組遭受更多的損失,這一過(guò)程稱為分餾偏差。例如,當(dāng)今玉米中的兩個(gè)亞基因組,分別稱為玉米1和玉米2,顯示出組成基因的差異表達(dá),通常將玉米1確定為兩者之間的顯性基因。
玉米亞基因組編碼的蛋白質(zhì)的差異表達(dá)可能是導(dǎo)致雜交玉米品系(稱為F1)活力增強(qiáng)的原因。但是,這還沒(méi)有明確建立。到目前為止。
現(xiàn)在,的研究人員已經(jīng)探索了玉米的轉(zhuǎn)錄組(從DNA編碼信息中提取的編碼蛋白質(zhì)的mRNA分子的完整序列)和翻譯組(轉(zhuǎn)化為細(xì)胞中蛋白質(zhì)的實(shí)際mRNA集合),以確定可能的潛在因子。造成玉米雜種優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽: 亞基因組
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