Teosinte Pollen Drive guides maize diversification and domestication by RNAi

2024 年 8 月 7 日，Benjamin Berube 等人在《Nature》杂志发表了一项题为 “Teosinte Pollen Drive guides maize diversification and domestication by RNAi” 的研究论文，该研究揭示了玉米（Zea mays ssp. mays）与其野生近缘种墨西哥大刍草（Z. mays ssp. mexicana）杂交过程中的一个重要基因驱动力，即 Teosinte Pollen Drive（TPD）。

研究背景

研究内容

研究结论

研究表明，TPD 机制可能在玉米的驯化及地理扩散中扮演了关键角色。它不仅促进了玉米与墨西哥类蜀黍的基因交流与混合，还可能解释了植物和动物生殖细胞中普遍存在的内源性小 RNA 现象。通过对现代和传统玉米品种以及墨西哥类蜀黍种群的基因组调查发现，TPD 驱动系统在玉米及其近缘种中具有较高的保守性和广泛分布，且对玉米的遗传多样性产生了深远的影响。

文章的主要创新点

1. 揭示了 TPD 驱动机制：本文首次借助基因组测序技术，解析了玉米与墨西哥类蜀黍杂交中存在的一种依赖于 RNA 干扰路径中小 RNA 的 TPD 驱动机制。
2. 阐明了 TPD 在玉米驯化中的作用：研究结果表明，TPD 不仅在遗传层面促进了玉米的多样化，还可能是玉米广泛分布的重要因素。
3. 提出了 “自私” 小 RNA 的进化机制：通过对 TPD 机制的研究，文章提出了植物和动物生殖细胞中 “自私” 小 RNA 可能通过类似驱动机制传播的假说，为理解小 RNA 在生殖系统中的角色提供了新视角。

该研究为理解基因驱动在物种驯化和多样化中的作用提供了新见解，具有重要的科学价值。