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小的遺傳差異將植物變成更好的團隊

文章作者:www.utbltn.icu發布時間:2019-11-17瀏覽次數:898

目前,全世界生物多樣性的喪失是人類面臨的最緊迫挑戰之一。生物多樣性對人類至關重要,特別是因為它支持生態系統服務,例如提供清潔水和生物質和食物的生產。許多實驗表明,在這方面,不同生物群落的功能優于單一栽培。 “在混合社區,工廠進行分工以提高效率并改善整個社區的運作,”蘇黎世大學進化生物學和環境研究系的Pascal Niklaus解釋道。

然而,現代農業實踐主要依賴于遺傳上均一的植物品種,這使得更容易種植和加工植物。因此,各種社區的利益尚未得到利用,其基本機制尚未得到充分理解。 “盡管進行了深入的研究,我們還不知道哪些屬性可以使這些混合團隊的工廠成為優秀的參與者,”該研究的第一作者Samuel Wurst說。

植物在混合團隊中生長得更好

兩位研究人員通過結合現代遺傳和生態方法解決了這個問題。作為一個測試系統,他們專注于共同墻擬南芥(Arabidopsis thaliana),一種具有良好遺傳記錄的小型十字花科植物。它們使用這些植物品種的系統雜交,這些植物品種以不同的組合在盆中生長。幾周后,研究人員權衡了生成的生物量,這使他們能夠比較植物生長。正如所料,具有不同雜化混合物的盆確實具有更高的平均生產率

小的遺傳差異增加了產量

然后,研究人員使用統計分析將混合群落的產量增益與雜種的遺傳組成相關聯。他們以這種方式獲得的遺傳圖使他們能夠識別基因組的一部分,使植物組合成為一個良好的混合團隊。他們發現即使是植物之間最小的遺傳差異也足以增加它們的總產量。

“我們對復雜且難以理解的特征感到非常驚訝,例如良好混合物的遺傳適用性,”SamuelWüst說。他認為,他們的方法可能有助于開發出能夠很好地協同工作的植物,從而產生更多的作物。 “我們的見解開辟了全新的農業道路,”Wüst補充道。

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