玉米是一种不可缺少的粮食作物,养活着世界上数十亿的人口.随着全球人口激增,预计到本世纪中期将达到80-90亿的人口数量,因此,提高粮食作物的产量具有重要的意义.
David Jackson教授来自冷泉港实验室（CSHL）,他和他的同事在Nature Genetics上所发表的研究成果是数十年关于如何通过遗传工程来增加玉米种子数目的研究的积累.
植物的生长及发育取决于分生组织的结构.分生组织是植物的干细胞.当被遗传信号激活时,分生组织里的细胞就会分化成植物器官——如叶和花.Jackson的研究小组对数量变异（quantitative variation）在植物干细胞调节路径中是如何影响作物的生长及产量的这方面的研究产生了兴趣.
“我们所做的简单假设是增加花序分生组织的大小可以为玉米粒的形成提供更多的物理空间.”
Dr. Peter Bommert之前在Jackson的研究室做博士后研究工作,他对玉米的数量性状位点（quantitative trait loci,QTL）进行了分析,发现了一个主效基因——这是Jackson 2001就已经克隆的一个基因,FASCIATED EAR2 (FEA2).
克隆该基因后不久后,Jackson带着一组学生对数以千计的玉米穗进行了分析.他们的主要任务是计算每个玉米穗上的玉米粒数目.
该研究室目前的研究已经表明,通过产生一个弱于正常版本的FEA2基因——蛋白质发生变异,但是仍保持着部分功能,有可能增加分生组织的大小,这样的话,就可以提高玉米穗上的玉米粒数量.
Jackson研究小组对携带有FEA2弱版本的2个不同玉米品种进行统计,每穗的玉米粒行数为18-20行,平均含玉米粒289粒.与野生型相比,携带有FEA2弱版本的玉米品种产量增加约13%.
“在不减少穗长、不产生簇生的情况下能实现玉米的增产,这让我们感到很兴奋.” Jackson 说.
大刍草（Teosinte）是一种野生杂草,中美洲的人早在7000年前就开始对这种杂草进行改良,最后产生了驯化后的玉米,当时的玉米只有2行玉米粒,而现代品种能产生多达20行的玉米粒.
下一步研究工作是将这个弱版本的FEA2应用到最好的玉米品种中,看能否提高其产量。(生物谷Bioon.com)
参照阅读：
Plant Scientists Demonstrate New Means of Boosting Maize Yields
http://www.sciencedaily.com/releases/2013/02/130203145600.htm
参照文献：
Quantitative variation in maize kernel row number is controlled by the FASCIATED EAR2 locus. Nature Genetics. DOI: 10.1038/ng.2534
