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小的遗传差异将植物变成更好的团队

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2019-11-17浏览次数:898

目前,全世界生物多样性的丧失是人类面临的最紧迫挑战之一。生物多样性对人类至关重要,特别是因为它支持生态系统服务,例如提供清洁水和生物质和食物的生产。许多实验表明,在这方面,不同生物群落的功能优于单一栽培。 “在混合社区,工厂进行分工以提高效率并改善整个社区的运作,”苏黎世大学进化生物学和环境研究系的Pascal Niklaus解释道。

然而,现代农业实践主要依赖于遗传上均一的植物品种,这使得更容易种植和加工植物。因此,各种社区的利益尚未得到利用,其基本机制尚未得到充分理解。 “尽管进行了深入的研究,我们还不知道哪些属性可以使这些混合团队的工厂成为优秀的参与者,”该研究的第一作者Samuel Wurst说。

植物在混合团队中生长得更好

两位研究人员通过结合现代遗传和生态方法解决了这个问题。作为一个测试系统,他们专注于共同墙拟南芥(Arabidopsis thaliana),一种具有良好遗传记录的小型十字花科植物。它们使用这些植物品种的系统杂交,这些植物品种以不同的组合在盆中生长。几周后,研究人员权衡了生成的生物量,这使他们能够比较植物生长。正如所料,具有不同杂化混合物的盆确实具有更高的平均生产率

小的遗传差异增加了产量

然后,研究人员使用统计分析将混合群落的产量增益与杂种的遗传组成相关联。他们以这种方式获得的遗传图使他们能够识别基因组的一部分,使植物组合成为一个良好的混合团队。他们发现即使是植物之间最小的遗传差异也足以增加它们的总产量。

“我们对复杂且难以理解的特征感到非常惊讶,例如良好混合物的遗传适用性,”SamuelWüst说。他认为,他们的方法可能有助于开发出能够很好地协同工作的植物,从而产生更多的作物。 “我们的见解开辟了全新的农业道路,”Wüst补充道。