野生向日葵在物種間和物種內(nèi)都表現(xiàn)出廣泛的變異性,科學家近期的一項研究顯示,變異是由一組允許適應不同環(huán)境的“超級基因”保存下來的,這一發(fā)現(xiàn)將有助于改善向日葵的育種工作。這項由美國國家科學基金會資助的研究結(jié)果發(fā)表在《自然》雜志上,解釋了不同形式的植物是如何形成和生存的,并提供了關(guān)于物種如何產(chǎn)生的新細節(jié)。
正常情況下,基因會隨著世代的交配而分裂。研究人員發(fā)現(xiàn)了所謂的“超級基因”,即由于染色體結(jié)構(gòu)變化而被共同遺傳的一組基因。超級基因使向日葵能夠適應各種環(huán)境變量,包括不同的溫度、降水量和土壤肥力。
喬治亞大學和不列顛哥倫比亞大學進行的這項研究聚焦在栽培向日葵的三個野生近緣種上。由于這三種野生向日葵都可以與栽培向日葵雜交,這一發(fā)現(xiàn)將有助于改善栽培向日葵的育種工作,有可能開發(fā)出適應性更強的作物。
此外,研究人員發(fā)現(xiàn)了影響重要農(nóng)藝性狀的基因組區(qū)域,比如適應沙丘的種群的大種子,這種大種子比典型的野生葵花籽大60%,對向日葵這樣的種子作物特別有價值。
這項研究表明,在適應惡劣環(huán)境的過程中,重要的不僅是向日葵有哪些基因,而且這些基因在染色體上復雜的組織方式也很重要。
來源:美國國家科學基金會