关于玉米的分蘖

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玉米分蘖tb1育种饲草玉米teosinte杂谈 |
分类: 科研 |
曾经在网上与网友讨论过玉米分蘖的问题,最近又有朋友谈及此话题。分蘖虽在育种上不太重要,但有关认识与理解对育种还是有些禆益。中国的育种家基本没空读很基础的文章,也没有渠道获得这些文章,当然,也就很少有机会从这些基础科研领域的文章中琢磨育种问题。本人就分蘖问题琢磨一二,供大家参考。

图片来源:网络照片。
控制玉米分蘖主要基因叫tb1,是一个与驯化有关的基因。在玉米作物栽培作物驯化过程中,选择的是无或少分蘖。这是玉米区别于其野生种重要性状之一。分蘖会与主茎竞争养分与光照以及有机同化物的再分配。因此,生产上与育种上玉米分蘖应该少或无。
tb1 基因编码一个TCP domain转录因子,对丛生(腋)芽生长实施负调控,在teosinte(大刍草,玉米的近缘祖先)中的表达水平只有玉米中的50%。因此,现有的玉米中,该基因表达水平并不是有或无,而是强弱差异,当然还与其它基因存在较为复杂的互作。因此,它受基因型与环境因子的双重作用。生产与育种中某些喜分蘖的品种(系)会出现分蘖,在空间与养分竞争不很激烈的情况下,有些无分蘖的品种(系)也会出现分蘖。本人及有网友也观察到过本现象,例如:黄早四应该是一个无分蘖的自交系,2005年初,因某个试验需稀植,结果每株都出现较多的分蘖。
从这个意义上分析,玉米的分蘖总体上还是没有为好,但也不宜把它作为育种目标之一。当然,作为多分蘖的青饲或饲草玉米则是另外一回事,很显然这是育种目标之一,而且目标与普通玉米品种相反,实现途径可以有很多种。
感兴趣的可以读以下牛人牛文。John Doebley是美国科学院的院士,在玉米等作物驯化领域享有盛誉。作物的驯化过程往往隐含着农学中最基本的科学问题。对玉米分蘖这一问题,育种者能明白上面三段叙述的农学意义,也差不多够了!
文献来源:

图片来源:网络照片。
控制玉米分蘖主要基因叫tb1,是一个与驯化有关的基因。在玉米作物栽培作物驯化过程中,选择的是无或少分蘖。这是玉米区别于其野生种重要性状之一。分蘖会与主茎竞争养分与光照以及有机同化物的再分配。因此,生产上与育种上玉米分蘖应该少或无。
tb1 基因编码一个TCP domain转录因子,对丛生(腋)芽生长实施负调控,在teosinte(大刍草,玉米的近缘祖先)中的表达水平只有玉米中的50%。因此,现有的玉米中,该基因表达水平并不是有或无,而是强弱差异,当然还与其它基因存在较为复杂的互作。因此,它受基因型与环境因子的双重作用。生产与育种中某些喜分蘖的品种(系)会出现分蘖,在空间与养分竞争不很激烈的情况下,有些无分蘖的品种(系)也会出现分蘖。本人及有网友也观察到过本现象,例如:黄早四应该是一个无分蘖的自交系,2005年初,因某个试验需稀植,结果每株都出现较多的分蘖。
从这个意义上分析,玉米的分蘖总体上还是没有为好,但也不宜把它作为育种目标之一。当然,作为多分蘖的青饲或饲草玉米则是另外一回事,很显然这是育种目标之一,而且目标与普通玉米品种相反,实现途径可以有很多种。
感兴趣的可以读以下牛人牛文。John Doebley是美国科学院的院士,在玉米等作物驯化领域享有盛誉。作物的驯化过程往往隐含着农学中最基本的科学问题。对玉米分蘖这一问题,育种者能明白上面三段叙述的农学意义,也差不多够了!
文献来源:
J. Doebley. et al., 2006. A distant upstream enhancer at the maize domestication
gene, tb1, has pleiotropic effects on plant and inflorescent
architecture. Nature Genetics 38: 594-597
J., Doebley,et al. 1997. The
evolution of apical dominance in maize. Nature 386: 485-488.