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由Magdalen Lindeberg.
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由Michael Sanlon领导的康奈尔研究团队,农业和生命科学学院植物生物学教授,将利用国家科学基金会的资金继续他对世界上最大的主食作物的玉米研究。

Scanlon最近获得了五年,从NSF植物基因组研究计划中持续授予了580万美元,以了解更多关于帮助玉米干细胞制作植物器官的基本机制的内容。

他的小组将使用基因组测序工具来检查个体细胞内发生的发育变化。这在研究Scanlon和他的实验室上建立了自2000年代初以来一直在进行,其中大部分也得到了NSF的支持。

植物不断发展新的植物结构。在开发的早期阶段,细胞被赋予特定功能,并且它们以高度有组织的方式生长。“植物开发最终通过各个干细胞的分化来包括成熟组织和器官,”Scanlon表示。

由于生存在称为拍摄顶端公司(SAM)的结构中的干细胞库中,所有细胞,器官和组织存在于成年植物的上面部分。SAM产生经过特定基因表达模式的细胞,因为它们发生发展,从成熟植物中产生更复杂的细胞和组织。

SAM还有助于维持专用于器官建筑物的细胞之间的平衡和产生更多干细胞的细胞。为实现这一点,在精确的系列中打开和关闭基因网络,并且随着植物继续发展,它们在基因表达中经历自然变化。这最终影响成年植物中出现的性状,例如叶子尺寸,叶片形状和植物高度。

去年发表的一项研究,Scanlon及其合作者检查了SAM内部和周围的不同类型组织中发现的基因表达的模式。基因组测序表明,只有少数基因似乎在影响到不同组织类型的细胞中具有作用。

新资金将允许Scanlon通过分析单个细胞内基因表达的差异,而不是通过组织类型来扩展该研究。“单细胞排序,”他说,“对理解拍摄发展过程中细胞分化机制的直观进步。”

通过比较不同遗传系列的发展过程,研究人员将能够展示基因调控如何影响成人植物的特征,并为植物育种者提供新的遗传目标来改善重要的特征。

Magdalen Lindeberg是农业和生命科学学院综合植物科学学院助理主任。

本文也出现在康奈尔纪事中。

标题图片:迈克尔·桑隆,植物生物学教授,检查开发植物,了解基因表达的变化如何影响成人植物的特征。照片由Jesse Winter / Cornell University

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