新开发的方法可以帮助识别遗传信息的特殊差异

植物在与育种相关的性状方面表现出巨大的多样性，例如株高、产量和对害虫的抗性。现代植物研究中最大的挑战之一是确定导致这种变异的遗传信息差异。由杜塞尔多夫海因里希海涅大学 (HHU) 分子生理学研究所和斯坦福卡内基科学研究所“作物产量”工作组领导的研究小组现已开发出一种方法，可以精确识别遗传信息中的这些特殊差异。他们以玉米为例，在基因组生物学杂志上展示了他们方法的巨大潜力，并展示了玉米基因组中可能有助于提高产量和在育种过程中抵抗害虫的区域。

所有生物的蓝图都编码在它们的 DNA 中。这包括编码蛋白质并决定生物体固有特征的基因。此外，还有其他重要的 DNA 部分，特别是控制基因调节的区域，即基因何时、在何种条件下以及在何种程度上被激活。

然而，与基因相比，这些调节区域——也称为“顺式元件”——很难找到。然而，正是这些 DNA 元素的变化在很大程度上导致了生物体之间的差异，因此也导致了不同植物品种之间的差异。

在过去的几十年里，研究人员发现调控区域是特定蛋白质的结合位点。被称为转录因子，正是这些决定了基因何时被激活以及激活多长时间。

HHU 分子生理学研究所和科隆马克斯普朗克植物育种研究所 (MPIPZ) 作物产量研究组的负责人，共同通讯作者 Thomas Hartwig 博士说：“找到一些对改变害虫等性状至关重要的变异数以百万计的非致病基因组差异之间的抗性最终是大海捞针。”

与蛋白质编码基因不同，调控位点通常不能仅根据序列来识别。这使得他们很难查明。我们的方法使用杂交植物来测量 DNA 序列变异对转录因子结合的直接影响。”

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