新華社華盛頓12月23日電中美研究人員參與的一個團隊近日在美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上報告說，他們成功解析了玉米細胞一個重要信號開關(guān)分子——G蛋白對玉米發(fā)育及免疫信號的雙重調(diào)控機制，為提高玉米產(chǎn)量提供指導(dǎo)。

G蛋白是對細胞信號傳導(dǎo)起重要作用的開關(guān)分子，由α、β、γ三個亞基組成。此前研究表明，G蛋白分子對植物的分生組織發(fā)育起著重要的調(diào)控作用，而對玉米等農(nóng)作物來說，分生組織發(fā)育情況決定了影響單產(chǎn)的果穗形態(tài)等，因此研究玉米G蛋白分子調(diào)控機制對玉米增產(chǎn)具有重要意義。

但是該領(lǐng)域存在諸多瓶頸，尤其是對Gβ亞基的研究。由于玉米等單子葉植物敲除了Gβ亞基相關(guān)的基因就會死亡，導(dǎo)致無法對其功能進行深入解析。

在最新研究中，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院、山東大學(xué)和美國冷泉港實驗室等多家機構(gòu)研究人員參與的團隊首先確認，玉米Gβ亞基基因突變致死是由自體免疫所致，隨后通過遺傳篩選，使發(fā)生Gβ亞基基因突變的玉米在特定條件下“起死回生”，并首次展現(xiàn)其發(fā)育表型。團隊通過關(guān)聯(lián)分析發(fā)現(xiàn)，Gβ亞基基因與玉米穗的行數(shù)這一重要性狀顯著關(guān)聯(lián)。

研究人員表示，這一研究不但能幫助理解植物G蛋白分子的信號傳導(dǎo)功能，也為優(yōu)化發(fā)育和免疫平衡、提高玉米及其他作物的綜合產(chǎn)量提供重要依據(jù)。