中美研究人員參與的一個團隊近日在美國《國家科學院學報》上報告說，他們成功解析了玉米細胞一個重要信號開關分子——G蛋白對玉米發育及免疫信號的雙重調控機制，為提高玉米產量提供指導。
G蛋白是對細胞信號傳導起重要作用的開關分子，由α、β、γ三個亞基組成。此前研究表明，G蛋白分子對植物的分生組織發育起著重要的調控作用，而對玉米等農作物來說，分生組織發育情況決定了影響單產的果穗形態等，因此研究玉米G蛋白分子調控機制對玉米增產具有重要意義。
但是該領域存在諸多瓶頸，尤其是對Gβ亞基的研究。由于玉米等單子葉植物敲除了Gβ亞基相關的基因就會死亡，導致無法對其功能進行深入解析。
在最新研究中，中國農業科學院、山東大學和美國冷泉港實驗室等多家機構研究人員參與的團隊首先確認，玉米Gβ亞基基因突變致死是由自體免疫所致，隨后通過遺傳篩選，使發生Gβ亞基基因突變的玉米在特定條件下“起死回生”，并首次展現其發育表型。團隊通過關聯分析發現，Gβ亞基基因與玉米穗的行數這一重要性狀顯著關聯。
研究人員表示，這一研究不但能幫助理解植物G蛋白分子的信號傳導功能，也為優化發育和免疫平衡、提高玉米及其他作物的綜合產量提供重要依據。
