γ玉米醇溶蛋白使玉米粒更堅(jiān)硬
日期:2010-07-14 10:24:12
據(jù)外媒報(bào)道,美國研究人員發(fā)現(xiàn),伽瑪玉米醇溶蛋白(Gamma Zein)會(huì)使玉米粒更加堅(jiān)硬,堅(jiān)硬的玉米粒更容易被收割、存儲(chǔ)和運(yùn)輸。該發(fā)現(xiàn)可以讓科學(xué)家研發(fā)出更好的雜交玉米,為以玉米為主食的人口提供更多玉米,也揭示了“優(yōu)質(zhì)蛋白玉米(QPM)”這種品種的玉米既便宜又有營養(yǎng)的原因。
由于玉米的賴氨酸和色氨酸含量低,并非優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)來源,玉米育種學(xué)家很早就開始注意這一問題,并致力于玉米蛋白質(zhì)品質(zhì)的改良。經(jīng)過長期的研究實(shí)踐,改良玉米蛋白質(zhì)品質(zhì)目前主要是通過提高玉米胚乳中谷蛋白含量,減少醇溶蛋白含量,達(dá)到改善氨基酸組成的目的,經(jīng)過這一方法改良的玉米被稱為“優(yōu)質(zhì)蛋白玉米”(QPM),于上世紀(jì)90年代問世。
在最新一期《美國國家科學(xué)院院刊》(PNAS)上,羅格斯大學(xué)衛(wèi)克曼微生物研究所主任約基姆·梅辛領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)報(bào)告了使QPM玉米粒更加堅(jiān)硬的遺傳學(xué)秘密。
研究人員懷疑兩個(gè)負(fù)責(zé)產(chǎn)生伽瑪玉米醇溶蛋白的基因(16號(hào)和27號(hào)kDa伽瑪玉米醇溶蛋白)會(huì)影響QPM玉米粒的堅(jiān)硬度,研究員吳永瑞(音譯)使用一種技術(shù)消除了這兩種基因的表達(dá)后發(fā)現(xiàn),得到的玉米粒更軟。
研究人員使用電子顯微術(shù)對初始玉米粒和剔除了基因的玉米粒進(jìn)行了仔細(xì)觀察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),更軟的玉米仁缺乏伽瑪玉米醇溶蛋白,伽瑪玉米醇溶蛋白同玉米粒中富含淀粉的成分相互連接,同時(shí)讓玉米粒保持完整,也讓玉米粒更加堅(jiān)硬。
約基姆·梅辛表示,盡管QPM于上世紀(jì)90年代就被研發(fā)出來,科學(xué)家一直不知道可以改變玉米粒的硬度,新研究表明玉米硬度可以改變,這將有助于研究人員通過傳統(tǒng)的育種技術(shù)或者基因工程技術(shù),研發(fā)出更好的玉米雜交品種。同時(shí),新發(fā)現(xiàn)也將幫助科學(xué)家更好地理解種子和其組成成分是如何進(jìn)化的。