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《科学》子刊：“垃圾DNA”不垃圾 它可能是未来农作物育种的关键
2019-12-19 16:03:07 来源：前瞻网 阅读量：2.07万
过去数千年，东亚人对水稻不间断地选种、杂交，得到了如今比野生稻籽粒肥美得多、淀粉含量高得多的驯化稻。然而，尽管人类已经极大改变了水稻的生物特性，但从基因测序结果来看，人类实际上只了解了水稻基因的一小部分。
在动植物染色体中，超过98%的基因并不能编码生成蛋白质的指令。但是因为这些基因未能被很好地理解，一些科学家将其称为基因组的“暗物质”，还有人斥为“垃圾DNA”。但从最新研究来看，它不仅不“垃圾”，而且似乎在水稻发展中发挥了巨大的作用。
中国农业科学院作物研究所生物学家郑晓明发表在《科学》子刊《Science Advances》上的研究发现，过去水稻基因研究中很少涉及的长链非编码RNA，在调控生长发育方面发挥着非常重要的作用。
文章概述称：“我们评估了长链非编码RNA (long noncoding RNA, lncRNA)在水稻驯化相关变化中的选择作用……联合基因组和转录组分析显示，lncRNA的定向选择改变了驯化过程中能量代谢基因的表达。3种lncRNA的转基因实验和群体分析表明，对这些位点的选择导致了淀粉含量和粒重的增加。总之，研究结果表明，lncRNA的全基因组选择下调是水稻驯化性状出现的重要机制。”
研究发现，水稻基因组中约36%的遗传信息可以追溯到非编码区域，如果考虑到所有和农业有关的重要性状多样性，这一区域的影响超过50%。
这项水稻研究为精确育种生产新作物和谷物打开了大门。
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