
根据传统作物育种的观点,异源多倍体被看作遗传上的瓶颈,在芸苔属异源多倍体的产量选择上遗传响应非常低就是一个非常明显的例证。过去,除了育种价值差外,由于联会遗传和/或表现型的不稳定性,重新合成的四倍体芸薹属作物或者从相关四倍体材料作部分同源的基因渗入并没有给扩大种质基础带来很大的帮助。由于两个用于合成异源四倍体作物的芸薹属单二倍体祖先物种(黑芥和甘蓝)在进化为油菜作物的过程中并没有受到明显的人类干预,这个事实可以部分解释上面的情况。衍生异源多倍体,即通过非亲本的双二倍体杂交来分离出一个双二倍体,被认为是一种前沿的方法。这个过程包括了两个双二倍体(如芥菜型×甘蓝型→F1(AABC))之间杂种F1的产生,F1染色体组加倍(AABC→AAAABBCC),在连续世代中自交和选择非亲本目标的双二倍体(BBCC),其中的四体(AAAA)染色体组将会快速地被丢失。秋水仙素加倍之后,大的自交群体和基因组分子标记应用可以将这个过程限制到1~2个自交世代。衍生异源多倍体由于亲本经过高度选择而被期望显著优于直接合成的异源四倍体。此外,这是一个能将两个双二倍体的育种成效导入第三者当中的一步程序。运用这种策略,我们就可以用单低或双低的芥菜型油菜与甘蓝型油菜来产生单低的埃塞俄比亚芥,类似地,芥菜型油菜也可以由甘蓝型油菜与埃塞俄比亚芥杂交而得到。除了在育种上的意义之外,衍生异源多倍体还可以为进化的过程提供有利的证据,因为这种方法将那些在天然异源多倍体组物种中经历了各种基因或者外部变化的染色体聚集在一起。
大树伸展出许多枝条在风中摇曳,这些树枝并不是随意生长出来的,而是受到基因的控制。英国和美国科学家新发现了一个基因,它决定植物什么时候在什么部位抽出新枝。
英国约克大学和美国佛罗里达大学等的科学家在新一期《现代生物学》杂志上报告说,这个基因名叫MXA3。是它,决定着植物在特定条件下是否要长出一条旁枝,对决定植物的最终形状非常重要。调整这个基因,有可能培育出新品种植物,使园艺作物形状更美,或使农作物和树木生长更有效率,避免浪费养分。
科学家在研究一种称为拟南芥的植物时,发现了这个基因。该基因发生变异的拟南芥,会长出特别多的旁枝。这显示,MAX3基因编码的蛋白质可能在植物主干生长时,起到抑制旁枝生长的作用。
目前还不清楚该基因起作用的具体机制,科学家猜测,MAX3蛋白质可能与一种称为类胡萝卜素的分子结合,再将类胡萝卜素分子“切”成碎片,从而向生长中的细胞发出信号,告诉它们如何分裂。
以前人们已经发现,一些称为植物生长激素和细胞因子的激素类物质能影响植物新枝的生长,但这些物质还会对植物发育起到许多其它作用。科学家认为,要精确地控制植物的形状而不影响其它特征,目前的最佳方法是从MAX3基因着手。
许多观赏花木的枝条越多越好看,而小麦等农作物和用作木材的树木就要尽量少长旁枝,把养分集中在谷粒、果实或主干上。科学家说,发现MAX3基因有助于培育更好的植物品种。