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研究人员发现一种基因工程玉米在寒冷气候下生长更好
来源:环球网 发布时间:2020-02-06

玉米是世界上最常见的农作物之一,但由于它不能很好地忍受寒冷,因此在地球北部地区种植玉米仍然具有挑战性。但是,随着科学家们研发出更加优秀的品种,这种情况可能会改变。在戴维·斯特恩(David Stern)教授的带领下,纽约州博伊斯·汤普森研究所的研究人员首先研究了一种天然存在的酶,称为RuBisCO。先前的研究已经表明,当植物中这种物质的含量增加时,这些植物就会长大并更快地成熟。

考虑到这一点,斯特恩的团队创造了各种玉米,这些玉米产生的酶量高于正常水平。在实验中,这些转基因植物与普通玉米一起在25℃(77℉)的温度下生长了三周,然后将温度降低到14(57)了两周,然后又升高到25

这样做是为了模拟春季播种玉米作物时发生的寒冷,然后使之遭受寒冷天气。通常,发生这种情况时,植物的生长速度会大 大降低,到温度恢复的时候,成熟度可能会受到影响,收成工作可能会推迟甚至导致减产。

但是,富含RuBisCO的玉米却并非如此。与对照植物相比,在整个实验中它表现出更高的光合作用速率。降温后,经过改造的植物恢复得更快了,这是由于它们对进行光合作用过程的分子的损害较小。结果,新品种比对照植物长得更高,并且更快地产生了成熟的玉米穗。

科学家们现在正在努力使工程玉米变得更加强大以适应多变的气候。

斯特恩说:“我们开发的玉米尚未完全优化其耐寒性,因此我们正在计划下一代的改良。”“例如,将一种耐低温的PPDK蛋白添加到玉米中,看看其性能是否更好,将非常有趣。”

最近在《植物生物技术杂志》上发表了有关该研究的论文。

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