玉米研究发现有助于作物适应变化的基因

几千年来，农民种植了玉米品种，因此作物最适合当地环境。2月6日在Nature Genetics上发表的一项新研究分析了近4500种玉米品种 - 称为地方品种 - 由来自美洲35个国家的农民种植和种植，以确定1000多种推动大规模适应环境的基因。“该研究为玉米适应全球不同纬度和海拔所需的基因提供了强有力的目录，”资深作者，美国农业部农业研究局研究遗传学家，植物育种和遗传学兼职教授Edward Buckler说。康奈尔大学基因组多样性研究所。

“这需要一千个基因来调整一个特定纬度的植物和它生长的高度。这就是我们在这里所映射的，”Buckler说。研究人员还发现了与开花时间相关的基因- 种植与花朵出现之间的时期，这是衡量发育速度的指标。开花时间是植物整合环境信息以平衡何时制作种子而不是更多叶子的基本机制。“开花时间是与其他特性最相关的特征，”Buckler说。该研究发现超过一半的单核苷酸多态性(最基本的遗传变异形式)与海拔高度相关也与开花时间有关，揭示这些性状高度相关。

目前的技术，包括一种名为F-One Association Mapping(FOAM)的新型快速实验设计，使研究人员能够利用不同玉米品种的集合来确定哪些基因对适应具有重要意义。Buckler说：“随着下个世纪的全球气候变化，我们可以直接利用这些信息来确定哪些基因是重要的”，以大大加快玉米的繁殖力度。“在过去的一万年里，我们正在利用农民的智慧来制造下个世纪的玉米。”

Sarah Hearne是国际玉米和小麦改良中心(CIMMYT)的分子遗传学家，也是发现种子的玉米研究首席科学家，也是该论文的高级作者。J. Alberto Romero Navarro是植物育种和遗传学的博士生，也是该论文的第一作者。

CIMMYT的Hearne及其同事设想了该项目，领导了后勤工作并进行了现场试验，而Romero，Buckler和Cornell的同事领导了数据的基因组分析。