玉米基因定序完成 未來產量可望提高

美國華盛頓大學聖路易分校領導的科學團隊,28日公開世界第一份完整的玉米基因地圖。而研究人員也已針對玉米基因擬出工作計畫,欲投入更多努力來研發玉米品種的多樣性,以滿足人類對於食物、家畜飼料及燃料等每日益增的需求。
20080303-152128-Image1-s.jpg
威爾森博士。圖片來源: Washington University
這份基因藍圖是由該計畫的領導人,同時也是華盛頓大學基因定序中心主任的威爾森博士(Richard K. Wilson, Ph.D.),於28日在華盛頓舉辦的第50屆玉米基因研討會上發布。威爾森表示,「現在有了基因藍圖,科學家就能夠精確且有效率的從玉米基因研究中,找出方法來改良培育技術,還能進一步提升產量及抗病、抗旱的能力。」
隨著先前稻米的基因序列被解讀出後,玉米是全球第二種被人類解讀出基因序列的農作物。而藉由這樣的發現,科學家將能從兩種作物間,找出是否有相似或相異之處。
科學家發現,玉米的基因密碼包含了20億組「DNA片段」──由大寫字母T、C、G、A代表的化學組成,和人類29億組字母長度的基因序列相近。相對來說,稻米的基因定序較短,其只包含大約4.3億組DNA片段。
對威爾森的研究團隊而言,如何將字母序列排列組合是一項浩大又艱難的挑戰,這不單是因為玉米基因的數量,也關乎於玉米複雜的基因組合。大體而言,玉米有50,000到60,000個基因,大約是人類基因的2倍。
威爾森解釋道,「將玉米基因排列組合就像是在拼湊1000片的拼圖,但圖中卻是藍色的天、藍色的海,點綴著幾艘漂浮在水平線上的小帆船。具體而言,也就是沒有任何具指標性的東西能幫助我們讓基因排到適當的位置。」
「對美國而言,玉米在經濟上極具重要性。」國家科學基金會(National Science Foundation)主任亞頓(Arden L. Bement Jr.)表示,「玉米基因的初稿序列一旦完成,不僅是科學上一大進步,也能帶動整體農業社區及經濟的成長。」
20080303-152152-Image2-s.jpg
重要的糧食作物-玉米。圖片來源:USDA
在科學團隊努力不懈的研究下,基因序列的資訊已公開於基因資料庫(GenBank)供各國科學家瀏覽。此外,在maizesequence.org中也提供了相關資訊。
目前出爐的基因序列初稿,已包含了95%的玉米基因,而在接下來幾年,科學家將持續運用研經費,讓基因定序的成果更趨完善。威爾森解釋說,「儘管仍缺少一些片段,初稿序列還是可以應用。實際上,所有資訊都是公開的,我們以後可能會對基因序列稍微做一些修正,但並不預期會有什麼大的改變。」

參考資料

全文及圖片詳見:ENS

你的關心,關乎環境—讓《環境資訊中心》為環境發聲

《環境資訊中心》需要你的支持!我們相信唯有資訊公開普及,才能促成民眾的參與和行動,邀請您加入定期捐款的行列,讓我們持續為環境發聲。

前往捐款