中美合作科研成果有助玉米增产 优化发育和免疫平衡 为提高玉米产量提供指导

中美研究人员参与的一个团队近日在美国《国家科学院学报》上报告说，他们成功解析了玉米细胞一个重要信号开关分子——G蛋白对玉米发育及免疫信号的双重调控机制，为提高玉米产量提供指导。

G蛋白是对细胞信号传导起重要作用的开关分子，由α、β、γ三个亚基组成。此前研究表明，G蛋白分子对植物的分生组织发育起着重要的调控作用，而对玉米等农作物来说，分生组织发育情况决定了影响单产的果穗形态等，因此研究玉米G蛋白分子调控机制对玉米增产具有重要意义。

但是该领域存在诸多瓶颈，尤其是对Gβ亚基的研究。由于玉米等单子叶植物敲除了Gβ亚基相关的基因就会死亡，导致无法对其功能进行深入解析。

在最新研究中，中国农业科学院、山东大学和美国冷泉港实验室等多家机构研究人员参与的团队首先确认，玉米Gβ亚基基因突变致死是由自体免疫所致，随后通过遗传筛选，使发生Gβ亚基基因突变的玉米在特定条件下“起死回生”，并首次展现其发育表型。团队通过关联分析发现，Gβ亚基基因与玉米穗的行数这一重要性状显著关联。

研究人员表示，这一研究不但能帮助理解植物G蛋白分子的信号传导功能，也为优化发育和免疫平衡、提高玉米及其他作物的综合产量提供重要依据。