生物实验技术

气候变化对不断增长的人口负担是一大挑战。现在一项研究提出了运用遗传工具，以帮助加快高粱适应能力新方法。相关论文发表在PNAS杂志上。

高粱是最早被人类驯化的一种耐寒的谷类作物，现在在世界各地广泛种植，有500万人以高粱为主食。2009年，科学家破译了高粱的基因组遗传信息，相关文章发表在Nature杂志上。现在，其研究的重点是为植物工作者建立基因的差异和生理差异之间的联系的工具。

由美国康奈尔大学、国际半干旱热带作物研究所、伊利诺伊大学、美国农业部等机构的科研人员使用基因分型的测序法genotyping-by-sequencing(GBS法)确定了世界各地971个高粱品种基因构成，他们发现超过25万单核苷酸多态性(SNP)可以不同。

“我们正在利用基因库中发现的令人难以置信的多样性，”南加州大学研究助理教授，本次研究的领导者Morris说。这项研究中最值得关注的是穗的遗传控制，当气候是一个考虑因素，穗是育种成功的一个重要的考虑因素。例如，填充紧密的颗粒是干燥地区作物产量高的标志之一。但在雨量充沛的地区，颗粒的间隔可减少由潮湿引起的作物疾病。本次研究人员确定了不同气候地理位置下有助生长的基因。

研究人员表示，这是特别重要的，因为半干旱地区高粱是主食，其生长受气候变化影响很大。而培养新的高粱品种很耗时，农业面临的挑战越来越严重，因此基因改良的工具也需跟上步伐，这种计算机筛选的育种方法将使你可以在数千个品种中挑选最有希望的下一代，超越以往需要多年种植杂交测试的方式，将使世界各地每个种植高粱的人及地区受益。


结果可能要归功于一个建立多年的巨大的基因分型遗传资源。近一个世纪以来，各种国际位置的高粱种子都被保存在种子库中，每个样品标明的日期和地理起源。