设置
  • 日夜间
    随系统
    浅色
    深色
  • 主题色

科学家“找”回第二个野生玉米高蛋白基因

发布时间: 来源: 中国科学院

4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

野生玉米挖出“宝藏基因”(视频中部分内容由AI生成)

玉米是我国第一大粮食作物,素有“饲料之王”的美誉。但是,我国玉米蛋白含量普遍偏低,动物饲料的蛋白来源依赖豆粕。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

近日,针对这一问题,中国科学院分子植物科学卓越创新中心团队等成功克隆出第二个高蛋白主效基因THP3-T。团队将该基因与前期挖掘的首个高蛋白基因THP9-T聚合后,玉米自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%,我国推广面积最大的玉米杂交种郑单958的籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%到13%,全株蛋白含量从7%提升至9%以上,且产量保持稳定。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

我国玉米年产约3亿吨。如果全国饲用玉米蛋白含量能提升4个百分点达到12%以上,所增加的蛋白总量相当于3000多万吨大豆。可见,培育高蛋白玉米替代饲料中的豆粕,是缓解饲料蛋白短缺的有效途径之一。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究发现野生玉米蛋白含量可达30%,而在九千多年的驯化与现代育种历程中,缺乏针对蛋白含量的定向选择,使大部分优异基因在现代玉米中“丢失”。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

团队此前在野生玉米中挖掘到首个高蛋白基因THP9-T,初步提升了玉米主栽品种的蛋白含量,但要进一步提高玉米蛋白含量,依旧困难重重。经过多年攻关,科研团队创制了第二个高蛋白THP3的高世代遗传群体,通过精细定位和图位克隆,挖掘到第二个高蛋白基因THP3-T4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

多年多点的田间试验表明,在不影响产量的前提下,该基因可提高自交系籽粒蛋白含量,提升全株蛋白含量,并赋予植株在低氮条件下保持生物量及蛋白含量的氮高效特性。从机理来看,该基因编码氮代谢途径中的核心酶——谷氨酸-草酰乙酸转氨酶1,凭借高酶活性增强氮同化能力,提高籽粒蛋白含量。群体遗传学分析显示,该基因启动子和编码区的优异变异,是蛋白含量提升的关键,但由于玉米驯化过程中缺乏选择,其在现代玉米中的存在频率仅为2.1%,非常稀有。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

研究还发现,THP3-T编码的谷氨酸-草酰乙酸转氨酶1与THP9-T编码的天冬酰胺合成酶4,共同构成氮同化的核心代谢中心。两者聚合后,玉米自交系籽粒蛋白含量从10%提升至15%,效果远超单个基因的作用。将这两个基因导入杂交种郑单958后,玉米籽粒蛋白含量从8.5%提升至12%到13%,产量维持原有水平4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

这项研究在理论上揭示了高蛋白玉米形成的分子机制,并在应用层面提出了豆粕替代新路径。目前,团队已完成80余个国内玉米主栽品种亲本改良,其蛋白含量可提升至14%以上。团队下一步将探索构建从基因挖掘、种质创制到新型饲料加工的全产业链模式,助力粮食安全与农业新质生产力发展。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

相关研究成果发表在《自然》(Nature)上。4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

论文链接4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

科学家“找”回第二个野生玉米高蛋白基因4WS速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

随着公众号、抖音、快手等一众新媒体平台强势崛起,有不少本科生没有走传统的找工作上班路线,而是选择自己做新媒体,通过文 “未来,创新驱动至关重要,要结合基础与应用研究,利用前沿科技推动产业升级。”11月8日,中国工程院院士、大连工业大学教授朱   当地时间10月31日至11月1日,2024年全球教育会议在巴西福塔莱萨召开。会议围绕“科学、技术、创新与数字变革”和“高等教育的公平机会、质量和流动性”等议题进行讨论。教育部副部长、中国联合国教科文组织全国委 在内蒙古包头市第三十五中学的操场上,学生正在练习跑步体测项目,操场上的AI体育设备自动识别并记录运动数据。体育课上,通过AI体育设备,教师参考学生练习成绩,提高课堂效率,开展个性化教学。包头市 11月6日,曲阜师范大学举办首期教育家精神思政大课,学校党委副书记、校长张洪海带领同学们走进“校长讲校长——跨越时空的对话”,通过问道、论道、就道、弘道四个环节,在教师博物馆为青年教师和 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 董鲁皖龙 通讯员 于泓超)近日,湖州职院建筑工程学院收到喜讯,该院4位学生组成的市政数字化技术创新团队在2024年世界职业院校技能大赛总决赛争夺赛—高职组土 。

本文链接:科学家“找”回第二个野生玉米高蛋白基因http://www.sushuapos.com/show-12-3230-0.html

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇: 7位科学家获2026年度邵逸夫奖

下一篇: 教育部提醒广大考生做好考前准备

热门资讯

推荐资讯

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜