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将遗传、性状和环境数据联系起来，为作物育种者提供了更广阔的视角
农作物的基因组成与其生长条件之间的相互作用很难解开。爱荷华州立大学教授领导的研究小组旨在帮助育种者分析这些相互作用，使农作物更具弹性和生产力。
来源:爱荷华州立大学天气和基因之间错综复杂的相互作用很难解开，这也是爱荷华州立大学农学教授于建明的研究重点。插图由 Deb Berger/爱荷华州立大学提供。大图。
插图由 Deb Berger/爱荷华州立大学提供。大图。 大图。爱荷华州埃姆斯 — 了解环境条件和基因组成如何影响农作物对于开发更具弹性和高产的品种至关重要。
但天气和基因之间错综复杂的相互作用很难解开，部分原因是具有相同基因型的植物对不同条件的反应方式不同。这种动态称为表型可塑性，这是爱荷华州立大学农学教授于建明的主要研究兴趣。
Yu 表示，作物育种者认为表型可塑性过于紧密地交织在一起，无法成为提高作物性能的有用焦点。他的研究团队和合作者开展的一项新研究旨在通过展示一种系统的方法，从将作物性状、遗传学和天气条件联系起来的数据中获取见解，从而更加重视可塑性。
“我们为育种者和遗传学家建立了一个定量框架，以了解可塑性并同时研究所有相关方面，”玉米育种先锋杰出主席兼 Raymond F. Baker 植物育种中心主任 Yu 说道。
Yu 团队的研究结果在《基因组研究》杂志最近的一篇文章中进行了描述，该研究利用了基于过去二十年来已得到充分研究的大量玉米植物的先前研究。玉米嵌套关联作图种群包括 11 个地点种植的 5,000 个玉米品系，植物的遗传和物理性状数据被研究人员广泛使用。由爱荷华州立大学生态学、进化和生物体生物学教授 Matthew Hufford 领导的团队于 2021 年发表了一项研究，对用于培育 5,000 个品系种群的 26 个创始人的基因组进行了测序。