잡종벼를 위한 신선한 유전 도구

광고 새로운 잡종 벼 육종:

쌀은 밀, 옥수수와 함께 세계 3대 주요 작물로 꼽힌다 여성호르몬영양제.

이를 조합하면 전체 인류가 소비하는 총 칼로리의 50% 이상을 직접적으로 제공합니다. 세 가지 중 쌀은 전 세계 1인당 에너지의 21%, 1인당 단백질의 15%를 차지합니다. 또한 쌀의 단백질은 단백질 함량이 적은 곡물에 비해 영양가가 높은 것으로 평가됩니다. 쌀에는 단백질 외에도 미네랄, 비타민, 섬유질이 포함되어 있지만 제분 과정에서 탄수화물을 제외한 모든 성분이 감소합니다.

쌀의 적응성은 대부분의 모든 기후에 적합한 작물입니다. 쌀은 남극 대륙을 제외한 지구의 거의 모든 지역에서 재배됩니다. 현재 쌀에는 수천 가지 품종이 시중에 나와 있으며 다른 작물 및 식품과 함께 재배할 수 있으므로 생물 다양성을 장려하는 데 도움이 됩니다.

전 세계의 과학자들이 쌀의 질과 양을 개선하기 위해 열심히 노력하고 있으며, 미국 농무부(USDA)의 과학자도 마찬가지입니다. 그들은 결과가 가장 좋을 벼의 특정 부분에서 원하는 유전자의 발현을 향상시킬 수 있는 새로운 도구를 생각해냈습니다.

USDA와 관련된 유명한 유전학자인 Roger Thilmony, 농업 연구 서비스(ARS는 USDA의 주요 교내 과학 연구 기관)(캘리포니아 주 올버니)는 어떻게 LP2 유전자 프로모터가 다른 도입된 유전자를 직접 제어하여 유익한 특성을 발현할 수 있는지 보여주었습니다. 의도하지 않은 결과를 초래할 가능성이 없는 특정 식물 조직.

쌀은 인도와 세계 다른 국가에서 가장 중요한 식량 작물 중 하나이며 전 세계 농업 분야에서 발견되는 다양한 종류의 박테리아 및 곰팡이를 포함한 다양한 유형의 병원체로부터 큰 위협을 받고 있습니다. 벼 프로젝트에 참여하는 과학자들은 식물의 한 부분에 질병의 성장을 억제할 수 있는 유전자를 도입하여 질병 저항성 벼 품종을 개발했습니다. 그러나 이는 종자 품질을 저하시키거나 다른 부분을 생산할 수 있는 기회를 만들 수 있습니다. 부작용”은 유전자가 식물 전체에서 발현되기 때문입니다. 조직 특이적 프로모터인 LP2는 유익한 특성이 필요한 식물의 특정 부분에만 도입된 유전자의 활성을 지시할 수 있는 유전자 세그먼트에 속합니다.

Thilmony는 James Thomson, Mara Guttman, Ann Blechl이라는 동료와 함께 쌀을 연구하면서 LP2라고 명명한 유전자가 녹색 조직에서 일관되게 발현된다는 사실을 발견했습니다. 실험을 수행하는 동안 그들은 LP2 프로모터를 특정 효소를 생산하는 것으로 알려진 “리포터 유전자”와 융합하려고 시도했으며 융합된 DNA 패키지를 쌀의 7개 라인에 통합하여 효소가 생산되는 위치를 확인했습니다.

연구가 완료된 후 그들은 LP2 프로모터 유전자가 광합성이 일어나는 곳인 녹색 조직에 특이적으로 리포터 유전자의 발현을 조종한다는 결론을 내렸습니다. 리포터 유전자의 활성은 잎에서 가장 높은 것으로 보이며 벼의 뿌리, 씨앗, 꽃 부분에서는 거의 감지되지 않습니다. 연구를 통해 그들은 또한 LP2 프로모터가 쌀, 보리, 밀의 다양성을 향상시키는 데 중요한 역할을 할 수 있으므로 과학자들이 다른 조직에 영향을 주지 않고 잎 특성을 제어해야 하는 바이오 연료 작물의 개발에 도움이 될 수 있다고 결론지었습니다. 틸모니가 말했다.

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