一个关键的基因控制高粱及其他地区的茎秆多汁性

也许你从来没有品尝过高粱(高粱)，这是世界上第五大最受欢迎的作物，但你可能很快就会尝到。这种古老的谷物是发展中国家的常见食物来源，也被用来制作世界上最受欢迎的烈酒之一的白酒。

谷物高粱是一种坚韧，耐旱的植物，干燥脆弱的茎，也被用于制造从动物饲料到工业化学品到无麸质面粉的产品，它代表了一种有前途的生物燃料来源。较不常见的多汁茎秆甜高粱品种用于生产枫糖浆样产品。干多汁可以使植物更耐受干旱，但它也可以使其抗病性降低，并且这些植物的高度可以使它们在风中翻倒。了解茎秆多汁性状如何进化和鉴定潜在基因可以帮助育种者微调高粱和其他重要作物的这一特性，同时揭示植物茎干水分运输。

100多年前，科学家发现干燥多汁性由一个名为Dry的遗传基因座控制。虽然这个遗传区域已经被缩小到单个染色体上的一个小区域，但高粱茎中的水分含量可能变化很大，因此很难研究这种特性并确定基础基因。

通过对大量多样化的高粱品种进行仔细的遗传分析，中国科学院的科学家们发现了控制高粱茎秆多汁性状的基因，如本月的“植物细胞”杂志所述。

Dry基因产物似乎起主控开关的作用，控制许多基因的表达，这些基因有助于确定植物细胞壁的形状和组成。多汁茎高粱品种中Dry基因的突变导致细胞壁异常甚至细胞塌陷，但这些植物中的高糖含量增加了它们的生长并可能导致谷物产量增加。看来，育种者长期以来一直在选择干基因突变的植物，以提高高粱糖浆生产的效率。作者在其他作物物种中发现了相似的基因，也提供了塑造其他植物茎干多汁性的机会。

根据得克萨斯大学的Thomas Juenger博士的说法，“这是一个标志性的高粱基因的重要发现，也是利用遗传作图，自然变异和转基因操作来综合重要驯化的关键因素的综合方法的一个很好的例子。事件”。

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