中美研究人員參與的一個(gè)團(tuán)隊(duì)近日在美國《國家科學(xué)院學(xué)報(bào)》上報(bào)告說，他們成功解析了玉米細(xì)胞一個(gè)重要信號(hào)開關(guān)分子——G蛋白對(duì)玉米發(fā)育及免疫信號(hào)的雙重調(diào)控機(jī)制，為提高玉米產(chǎn)量提供指導(dǎo)。

G蛋白是對(duì)細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)起重要作用的開關(guān)分子，由α、β、γ三個(gè)亞基組成。此前研究表明，G蛋白分子對(duì)植物的分生組織發(fā)育起著重要的調(diào)控作用，而對(duì)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(jī)制對(duì)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(duì)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(huì)死亡，導(dǎo)致無法對(duì)其功能進(jìn)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(shí)驗(yàn)室等多家機(jī)構(gòu)研究人員參與的團(tuán)隊(duì)首先確認(rèn)，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(tuán)隊(duì)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(hào)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)。