在玉米植物中发现了惊人的蛋白质多样性

玉米植物的基因组 - 或称玉米，除了美国以外几乎所有地方都称之为 - “比科学家先前所认为的更令人兴奋”。首席科学家说，他正在努力分析和评论植物遗传资源的深度。“我们的新研究确立了玉米的惊人多样性，甚至超出了我们已经知道的范围，”美国农业部和纽约冷泉港实验室(CSHL)的Doreen Ware博士说。“这种多样性本身就很有吸引力，同时对农业具有重要意义。” 玉米是世界三大主食之一; 它与大米和小麦一起占世界粮食消费量的三分之二。

Ware是一个大型跨国团队的一部分，该团队在2009年根据一种名为B73的单一品种汇集了第一批玉米30,000个左右的基因序列。玉米非凡的蛋白质多样性的发现是基于更准确的“长读”测序技术，通过与测序公司PacBio的研究合作提供。这种更新的技术没有揭示很多以前未知的基因，而是揭示了基因表达即活化时产生的更多RNA信息。

总之，在研究中读取并分析了来自在六种不同玉米组织中表达的基因的111,151个RNA转录物。从未见过这些信息中约有57% - 因此从未被测序过。“这些消息告诉我们，我们对2009玉米参考基因组进行注释和表征的努力远未完成，”Ware博士的博士后研究员Bo Wang表示，该论文的第一作者报道了新研究。

是什么让一个玉米植物可能与其他任何玉米植物有很大不同，甚至是相同品种的个体，它的基因能够表达的方式，取决于植物内部和周围环境的条件，例如土壤水分的水平，营养素或可利用的光。

许多玉米的30,000多个基因的总补体可以产生RNA信息，可以以不同的方式进行剪接，即编辑，从而产生不同的蛋白质 - 具有不同形状和不同功能的蛋白质。替代RNA剪接是几乎所有形式的多细胞生命中发生的现象，包括人类。目前的工作开始表明，对于每个玉米个体来说，可选择的剪接方式以及因此可供选择的发育可能性是多么广泛 - 实际上，对于那些认为2009年基因组注释捕获了该物种的本质的人来说，这是一个惊喜。

研究的实际意义在于“它开始揭示我们之前不知道的新功能部件，”Ware说。“通过深入了解其他部分是什么以及它们做了什么，我们开始认识到培育玉米的新方法，例如，随着种植区的年平均温度继续攀升，使其适应气候变化。”

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