作者路易斯·桑多瓦尔，冷泉港实验室 玉米幼苗正常发育需要数千个基因
CSHL·大卫·杰克逊教授绘制了一个发育中的小玉米穗的基因表达图
在右边，一个5毫米长的玉米穗正在发芽(蓝色)
基因ZmYAB14(红色)在图片底部的老芽中被打开
左图显示了一片5毫米长的玉米穗
类ZmSHR1基因(红色)点亮了运输水和营养的细胞
信用:徐小飒/杰克森实验室，CSHL，2020 玉米并不总是我们今天所知道的甜美多汁的食物
而且，如果不适应快速变化的气候，它就有失去其主食地位的风险
组装一株植物是一个基因难题，随着它的生长，数百个基因一起工作
冷泉港实验室(CSHL)教授大卫·杰克逊和副教授杰西·吉利斯一起研究与玉米发育相关的基因
他们的团队分析了成千上万个组成发育中的玉米穗的单个细胞
他们创建了第一张解剖图，显示了重要基因在发育的关键步骤中何时何地开启和关闭
这张地图是种植更好作物的重要工具
几千年来，人类一直在培育玉米，使其更加有用
杰克逊说: “一万年前，玉米不存在，对吗？有一种野生植物叫做“大羚羊”
大刍草本身只能制造10颗种子
它让这些非常小的耳朵没有多少营养
事实上，它们制造的种子非常坚硬，如果你想吃它们，它们会咬碎你的牙齿
" 通过观察1-10毫米长的玉米幼穗，我们发现了籽粒越来越大的秘密
科学家使用了一种技术，使他们能够跟踪每个细胞
他们给每个细胞一个基因识别标签，叫做条形码
这项研究的主要作者徐小飒将它比作建造一座建筑
徐说: “我们能够使用单细胞核糖核酸序列技术来识别哪个区块是什么样的身份:如果这个区块来自我们的厨房，或者那个区块来自我们的卧室
" 科学家们将处于早期发育阶段的玉米植株分成单个细胞，对它们进行条形码标记，然后观察每个细胞中开启了什么基因
杰克逊指出，“在过去，我们无法分离细胞并找出每个细胞特有的遗传信息
这真的是，什么是新的和令人兴奋的
“然后，他们可以重建一张解剖图，精确定位对玉米发育至关重要的基因的使用位置
农作物仍在进化
杰克逊期待开发不同种类的玉米植物来填补新的生态位
他还希望这项新技术能帮助其他植物遗传学家努力持续提高作物产量
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