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玉米基因组更详细图谱出炉

近日美国研究人员在《自然》杂志网络版上发表论文称，他们利用新一代测序技术对玉米自交系B73进行测序，得到了新的、更详细的基因组图谱。

玉米是生物学研究中的重要模式植物。2009年，美国冷泉港实验室研究人员和爱荷华州立大学等机构研究人员合作，完成了对玉米自交系B73的基因组序列的测定，轰动一时。此次，冷泉港实验室研究人员和加州门洛帕克太平洋生物科学公司等机构合作，使用单分子实时测序和高分辨率光学制图技术，通过解读长测序，构建了新的、更详细的B73基因组图谱。

通过比较新的B73系基因组图谱与在不同气侯条件下生长的W22系和Ki11系基因组图谱，研究发现，后两个品系的基因组与B73的基因组差异巨大，平均只有35%的部分匹配一致。这种差异不仅表现在基因序列变化方面，还表现在基因表达的时间、位点以及表达水平方面。这表明，玉米基因组具有良好的表型可塑性，也意味着其环境适应能力极强。

研究指出，卓越的表型可塑性意味着玉米可以使用更多的组合来适应环境变化，玉米作为主要粮食作物，仍有巨大的潜力可挖。 （科技日报）

美揭示大豆细胞膜自组装分子机制

美国马里兰大学研究人员开发出一种新的计算模型，首次利用全原子力场模拟构建了大豆细胞膜的详细结构。这一成果对膜蛋白研究具有重要价值，有助于推动生化药剂、生物燃料等产品的开发。

过去大多数关于细胞膜建模的研究集中于酵母菌、大肠杆菌等单细胞微生物，而高级生物都具有由磷脂组成的双分子层细胞膜。此次马里兰大学研究人员之所以选取大豆细胞膜作为研究对象，是因为其被广泛研究，有大量的实验数据可用于验证计算模型的有效性。

研究人员表示，这是他们首次利用全原子脂质力场来模拟大豆细胞膜结构，这对于膜蛋白的研究具有重要价值，有助于推动生化药剂、生物燃料等产品的开发，同时，也有助于科学家更好地了解植物是如何感应外部压力的。 （科技日报）

新研究揭示作物驯化过程

英国设菲尔德大学近日发布的一项研究显示，野生植物被驯化成作物的过程可能没有太多人类干预的因素。

设菲尔德大学学者领衔的研究团队分析了多种主要农作物的种子数据。据他们刊登在英国《进化论快报》杂志上的报告介绍，这些农作物的种子体积比他们的野生“近亲”种子的体积要大，如玉米种子比野生种子大15倍，大豆种子比野生种子大7倍，小麦、大麦以及其他谷类作物种子也普遍大于野生种子。

证据显示，多种作物的种子都受驯化影响而体积变大，“这意味着一些主要作物在早期种植过程中自身就已出现重大变化，且这种变化的发生并不在古人类种植者的预期中”。

这意味着无意识的选择或许在人类开始种植作物的过程中扮演了更重要的角色，早期作物产出提升很可能是作物本身在田间进化出来的能力，而不是人工培育所致。

（新华社）

新蛋白可杀灭玉米根虫

美国《科学》杂志近日发表的一项新研究显示，从土壤微生物中发现的一种蛋白可有效杀灭玉米主要害虫之一——西方玉米根虫。这为研制取代Bt杀虫剂的抗玉米根虫新农药铺平道路。

Bt杀虫剂是目前世界上应用最为广泛的微生物杀虫剂，其中含有Bt蛋白，这种蛋白能够杀虫，但对人类却没有毒性，因此也广泛应用于转基因作物。但研究人员近年来发现，一些害虫已发展出对Bt蛋白的抗性，寻找新型微生物杀虫剂势在必行。

研究从抗西方玉米根虫土壤中分离出微生物，然后从一种叫假单胞菌的细菌中发现一种蛋白，并命名为IPD072Aa，实验显示对玉米根虫有杀虫效果。

为了测试这种蛋白的杀玉米根虫能力，研究人员培育出IPD072Aa转基因玉米，然后在美国中西部5块玉米地里混种这种转基因玉米和普通玉米。结果显示，IPD072Aa能保护玉米不受西方玉米根虫的危害。在进一步实验中，研究人员观察到，IPD072Aa转基因玉米的根部同样能抵抗对Bt蛋白有抗性的西方玉米根虫的侵害。

（新华社）