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作者:黄珊珊 来源:新华社 发布时间:2008-3-15 12:5:49
科学家发现影响番茄形状基因


 

圆形、长条形、尖头的番茄都不少见。同是一个种类,为什么外形差别如此之大?美国俄亥俄州立大学研究人员揭开生物形态差异之谜,发现了决定番茄呈长条形态的基因,并取名“太阳”。他们希望未来运用“太阳”基因,培育出形状大小各异的其他果蔬。
 
番茄模型
 
番茄在农作物中属形态差异较大的一种,平日常见的番茄有梨形、蒜瓣形、椭圆形、尖椒形等。但科学家一直在探索,何种基因决定了包括番茄在内的其他植物的形态。
 
一个名为“太阳1642”的长条状番茄是研究的突破口。研究人员在“太阳1642”中发现了对番茄长成长条状起关键作用的基因,因此给这种基因取名“太阳”。研究论文发表在3月14日出版的《科学》杂志上。研究人员认为,“太阳”基因的发现将推动关于植物形状的研究。
 
研究小组负责人埃丝特·范德尔克纳普说:“在越来越受关注的植物形态学中,番茄是研究模型。培育番茄时,我们希望发现究竟是什么基因在影响番茄的形状,使它们呈现出如此大的差异。”
 
找到“太阳”
 
研究人员颇费一番周折,才找出是“太阳”基因决定番茄呈长条形状。
 
“察看了所有完成授粉的番茄细胞后,我们发现长形番茄的基因有相似之处,”范德尔克纳普说,“通过基因分析,我们确定了一部分染色体组可能起决定作用,随着观察深入,这个范围不断缩小,最后就能找到基因链中关键的部分。”
 
找到“太阳”基因并不容易。研究人员最开始确定的决定番茄长成长条形的基因,后来发现在圆形番茄中也可以找到。因此研究小组开展新一轮研究,再次确定形态基因。
 
初步确定“太阳”基因有可能使番茄长成长条形状后,范德尔克纳普领导研究小组做嫁接实验,把“太阳”移到圆形番茄上,后来这些番茄全部长成长条形。
 
研究前景
 
“太阳”基因另一个特点是,它在番茄完成授粉后才开始发挥作用。
 
发现“太阳”之前,科学家只找到名为“卵子”的基因影响植物形态。但“卵子”在授粉过程发生前的卵细胞发育时期就开始对植物起作用。
 
尽管现在找出了决定长条形态的“太阳”基因,但科学家仍需探究这种基因改变生物形态的过程。
 
克纳普说,研究小组下一个目标是判断“太阳”基因能否在番茄以外的果蔬上起作用。
 
据克纳普介绍,一旦找全所有决定番茄形态的基因,人们就可以自行控制番茄的形状。
 
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