欧美玉米遗传异同研究

近期，德国研究人员对欧洲玉米基因组进行了解码。与北美玉米系相比，他们发现了表型差异背后的变异，这一发现将有助于更好的发挥杂交优势在高产育种中的作用。该研究由德国环境健康研究中心植物基因组和系统生物学系、泛东理工大学生命科学学院、莱布尼茨植物遗传和作物研究所、波恩大学和KWS SAAT SE合作进行，得到了德国联邦教育研究部和巴伐利亚州环境、消费者保护部的资助。

欧洲玉米基因组首次解码

德国研究人员成功破译了欧洲玉米的基因组。他们利用现代测序技术和生物信息学方法分析了四种不同的欧洲玉米系，发现这些品系的遗传内容和基因组结构，與来自北美的两个品系相比有显著差异。

此外，所谓的“旋钮”区域（Knob Regions，玉米DNA中的浓缩染色质区域）在这些玉米系中差异很大。已知旋钮区域会影响邻近的基因，在旋钮更明显的区域，周围的基因是无法被读取的，这导致了基因功能的丧失。

杂交优势的潜在原因被揭示

杂交优势表现为杂交后代的植株要比亲代高大，产量也高得多。如果亲代的特定基因，例如决定玉米植株高度的基因，在某一地区不存在或无法读取，将会影响后代的高度。通过与含有必要遗传因子的植物杂交，这种缺陷可以在下一代得到弥补。虽然杂交优势在育种中经历了很长时间的开发，但杂交优势的遗传和分子基础尚未完全被了解。

研究人员推测，基因含量的不同、基因调控的不同以及旋钮区域的影响可能是造成杂种优势效应的原因。为验证这一推测，研究人员不仅会分析不同玉米品系的基因组，还将重点放在可能影响特定基因功能的潜在表观遗传过程上。如果该推测被证明是正确的，杂种优势将在未来的玉米育种中得到更有效的应用。

来源：德国环境健康研究中心