玉米基因表达多样性令人吃惊

　　玉米植株的基因组比科学家之前想象的更令人兴奋，所以，领衔的科学家正在进行新尝试，分析和注释植物遗传资源的深度。

　　“我们的新研究确立了玉米的多样性，甚至超过了我们已经知道的程度。”美国农业部和冷泉港实验室的博士Doreen Ware说。“这种多样性本身很吸引人，同时，其对农业也非常重要。”

　　玉米是世界三大主食之一，和稻米、小麦一起占了世界粮食消费量的三分之二。

　　Ware是某大型国际合作研究团队的一员，2009年，该研究团队首次完成了玉米品种B73约3万个基因序列的测定。玉米特别的蛋白质多样性的发现，基于与测序公司PacBio合作的更为精准的测序技术。该升级技术并没有揭示很多之前未知的基因，但揭示了更多的基因表达时所产生的RNA信息。

　　共有111151条在六个不同玉米组织中的RNA转录基因在研究中被读取和分析，约57%的信息是之前从未见过——因而也未被测定过。“这些信息告诉我们，我们2009年努力尝试注释和描绘的玉米对照基因组远未完成。”Ware实验室的博士后研究员和研究论文的第一作者王波（音）说。

　　是什么让一个玉米可能不同于其他甚至是同一品种的其他个体？是基因能够表达的方式，这基于植株内在和周围环境的条件，如土壤水分、养分和可用的光。

　　玉米的3万余个基因在转录成RNA的过程中，可以剪切生成不同形式的RNA，从而翻译出不同结构和功能的蛋白质。这种多变的RNA剪切实际上几乎发生在所有的多细胞生物（包括人类）当中。这项新的研究揭示，多变的RNA剪切非常普遍，以致于每个玉米个体都具备多变的发展可能性。对于那些认为2009年玉米基因组注释完成即揭示了物种本质的人来说，这的确是一个意外。

　　该研究的实践重要性在于“它开始揭示我们之前不知道的新功能”，Ware说。“通过观察其他部分是什么以及它们做了什么，我们开始意识到玉米育种的新途径，比如，使其适应气候的变化，因为越来越多地区的年平均气温持续攀升。”