伽玛玉米醇溶蛋白使玉米粒更坚硬
时间:2017-12-07

  科学网 - 伽玛玉米粥使玉米粒变硬

  根据美国物理学家网络的报道,美国研究人员发现,γ-玉米醇溶蛋白使得玉米谷粒越来越难收获,收获和运输更加容易。这项发现可以让科学家们开发出更好的杂交玉米,为主要以玉米为主的种群提供更多的玉米,并且为这种优质蛋白玉米(QPM)揭示便宜且营养丰富的玉米。

  由于玉米中赖氨酸和色氨酸的含量较低,不是蛋白质的良好来源,因此玉米育种者很早就意识到了这个问题,致力于提高玉米蛋白质的质量。经过长期的研究和实践,提高玉米蛋白质品质主要是通过提高玉米胚乳中谷蛋白含量,降低醇溶蛋白含量,改善氨基酸组成等方法来实现的。用这种方法改良的玉米被称为QPM,出现在上个世纪90年代。

  在最新一期的“美国科学院学报”(PNAS)上,由Rutgers大学Weckmann微生物研究所所长Joachim Messin领导的一个研究小组报道了使QPM玉米籽粒硬化的基因秘密。

  研究人员怀疑负责产生γ-玉米醇溶蛋白(16和27kDaγ-玉米醇溶蛋白)的两个基因影响QPM籽粒的硬度,研究人员吴永瑞使用了一种技术来消除这两种基因的表达,结果发现玉米籽粒较软。

  使用电子显微镜,研究人员观察到最初的玉米和基因无效的玉米粒。较软的玉米粒缺乏γ-玉米醇溶蛋白,在玉米粒中发现γ-玉米醇溶蛋白含有淀粉的成分相互连接,使玉米粒保持完整并使玉米粒变硬。

  Jojim Mesing说,虽然QPM是在20世纪90年代开发的,但科学家们并不知道它可以改变玉米粒的硬度。新的研究表明,玉米硬度可以改变,这将有助于研究人员使用传统的育种技术或基因工程技术来开发更好的杂交玉米品种。同时,新的发现也将帮助科学家更好地了解种子及其组成部分是如何演变的。

  国家科学院学报(英文版)

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