據美國農業部的統計,全球土地中約有30%屬于酸性土壤,不適合作物生長。但是,近日美國佛羅里達大學遺傳學研究所確定了玉米基因的一個遺傳變異,該發現有可能解決在酸性土壤里種植玉米的問題。
該研究成果發表在美國《國家科學院院刊》上。研究人員發現一些生長在熱帶和亞熱帶酸性地區的玉米具有三副特定的基因。這三副基因的表達使作物更具耐鋁性。而通常酸性土壤中由于鋁元素含量較高,會毒害絕大多數植物,而使得它們無法在這樣的土質中正常生長。該發現將用于作物的培育或基因改造,以使其適應鋁含量較高的土壤。
論文合著者、遺傳學研究所成員馬蒂亞斯·斯特表示:“確定耐鋁性基因對作物產量受制于酸性土壤地區的農民來說至關重要。”對植物來說,耐鋁性跟生長、生理及產量特征一樣屬于表型特征。雖然研究人員一直懷疑多個基因副本可能確定某些表型特征,但此次的發現是對基因副本數量可能影響植物表型特征猜想的首次證明。今后,研究人員將更加關注這種類型的基因變異。
此次的研究結果表明基因副本數量的變化可能使植物對新環境或氣候變化做出快速進化反應。研究人員表示此次的發現比以往更加重要,因為這使得研究人員能夠在變化的環境下培育作物。