Western New York은 거대한 옥수수 줄기라는 고유한 종류의 시골 마천루를 갖게 되었습니다. Allegany의 한 연구원은 이제 거의 14미터(45피트) 높이의 옥수수가 자라고 있다고 보고합니다. 4층 건물 높이와 맞먹는 높이입니다. 그들은 지금까지 기록된 가장 키가 큰 옥수수 식물로 보입니다.
옥수수 줄기는 일반적으로 약 2.5미터(8피트)까지 자랍니다. 멕시코의 한 변종은 키가 더 크며 때로는 3.4m 이상입니다. 그러나 밤이 짧고 낮이 길면 옥수수는 성장을 촉진하는 햇빛을 이용할 시간이 더 많습니다. 그런 다음 더 자랄 수 있으며 때로는 6미터(20피트) 이상까지 자랄 수 있습니다. 온실에서 키우면 3미터가 더 늘어날 수 있습니다. 그리고 Leafy1이라는 유전자를 조정하면 키가 3미터 더 늘어날 수 있습니다. 그것들을 합치면 이러한 요인으로 인해 이 부담이 거의 14미터 상승할 수 있다고 Jason Karl은 말합니다. 그는 일부 옥수수 식물을 그러한 거인으로 바꾸는 데 도움을 준 농업 과학자입니다.
옥수수의 멕시코식 이름은 옥수수입니다. 이는 미국 이외 지역에서 이 공장을 가리키는 일반적인 용어이기도 합니다. 비정상적으로 키가 큰 옥수수 유형은 Chiapas 234라고 합니다. 일반적으로 “사람들은 옥수수를 더 크게 만드는 것이 아니라 더 작게 만들려고 합니다”라고 Karl은 말합니다. “따라서 가장 키가 큰 변종에 Leafy1을 추가하는 것을 고려하는 것조차 정말 재미있습니다.”
옥수수는 미국에서 가장 널리 재배되는 식량 작물입니다. 옥수수를 연구하는 대부분의 과학자들은 옥수수를 수확하기에 더 좋게 만들고 싶어합니다. 그렇다면 농부들은 왜 더 짧은 옥수수를 좋아할까요? 더 짧은 줄기는 더 일찍 꽃을 피웁니다. 그것은 우리가 먹는 ymmy 커널을 포함하는 곡물 이삭이 더 빨리 성숙하도록 합니다.
그러나 Karl은 빨리 꽃이 피거나 수확하기 쉬운 옥수수에는 관심이 없습니다(옥수수 이삭을 따기 위해 12~14미터 사다리를 오르는 것이 쉽지 않을 것이기 때문입니다). 대신 그는 어떤 유전자와 빛과 같은 다른 요인이 줄기의 성장에 영향을 미치는지 알고 싶어합니다.
Chiapas 234 균주는 1940년대 멕시코에서 발견되었습니다. 연구원들은 거의 30년 동안 냉동실에 씨앗을 보관했습니다. 그런 다음 1970년 실험에서 그들은 온실에서 그 씨앗의 일부를 키웠습니다. 여름밤을 시뮬레이션하기 위해 그들은 식물에게 짧은 시간 동안만 어둠을 주었습니다. 옥수수는 절간이라고 하는 잎이 많은 부분을 더 많이 자라게 함으로써 반응했습니다. 각 노드 간 길이는 일반적으로 약 20cm(8인치)입니다. 오늘날 미국 농장에서 볼 수 있는 옥수수에는 15~20개의 절점이 있습니다. 치아파스 234 계통은 24개였다. 짧은 밤에 자랄 때 줄기가 두 배로 발달했다.
Karl은 1970년대 Chiapas 234에 대한 야간 연구에 대해 읽었습니다. 그는 또한 옥수수를 더 크게 만들 수 있는 Leafy1 유전자의 돌연변이에 대해서도 알고 있었습니다. 그는 그것들을 합치기로 결정했습니다. “이 돌연변이는 일반적인 미국산 옥수수를 3분의 1 더 크게 만듭니다. 그리고 나는 돌연변이와 밤새 반응 사이의 시너지 효과를 보았습니다.”라고 그는 말합니다. 그리고 그는 그것이 “엄청나게 높은 옥수수를 통해 새로운 것을 발견할 수 있는 좋은 징조”였다고 회상합니다.
연구자들이 한 일
그의 실험을 위해 Karl은 인위적으로 밤을 단축한 온실에서 Chiapas 234를 키웠습니다. 온실 벽의 재료는 일부 유형의 빛을 걸러냅니다. 이것은 더 붉은 빛 또는 더 긴 파장의 빛이 식물에 도달하도록 허용했습니다. 그 붉은 빛은 노드 간 길이를 늘렸습니다. 이로 인해 식물은 거의 11미터(35피트)까지 자랐습니다. 그런 다음 Karl은 각 식물에 떨어진 꽃가루를 제어하여 잎이 많은 1 돌연변이를 줄기로 번식시켰습니다. 그 결과 무려 90개의 절점이 있는 거의 14미터 길이의 줄기가 탄생했습니다! 일반 옥수수가 생산하는 양의 약 5배입니다.
Edward Buckler는 “여기에서 수행된 과학은 많은 의미가 있습니다.”라고 말합니다. 그는 미국 농무부(USDA)의 유전학자입니다. 그는 뉴욕 이타카에 있는 코넬 대학교에 연구실을 가지고 있습니다. Buckler는 새로운 연구에 참여하지 않았지만 키가 큰 옥수수를 재배하는 칼의 방법은 거의 영원히 자라게 해야 한다고 말했습니다. “저는 그렇게 높은 온실에서 이것을 시도하는 사람을 본 적이 없습니다.”라고 그는 말합니다.
Paul Scott도 연구에 참여하지 않았습니다. 이 USDA 과학자는 Ames에 있는 Iowa State University에서 옥수수의 유전학을 연구합니다. “식물의 높이는 수확량과 관련이 있기 때문에 중요합니다.”라고 그는 말합니다. “큰 식물은 더 많은 곡물을 생산하는 경향이 있지만 너무 커지면 넘어지는 경향이 있습니다.” 그는 새로운 연구가 과학자들이 옥수수 성장에 영향을 미치는 유전자 및 기타 요인을 더 잘 이해하는 데 도움이 된다고 말했습니다.
새로운 거대한 옥수수 줄기는 12미터(40피트)를 넘는 데 어려움이 있습니다. 그것은 옥수수에 삽입된 유전자 돌연변이의 결과라고 Karl은 말합니다. 그는 이제 다른 돌연변이를 삽입하여 옥수수의 유전학을 조정하여 이것이 문제를 해결하는지 확인하려고 합니다. 그렇게 한다면 Karl은 더 높은 옥수수를 얻을 수 있을지도 모른다고 생각합니다.
옥수수는 놀라울 정도로 다양하다고 Buckler는 말합니다. 전 세계적으로 수천 종의 균주가 재배되고 있습니다. 이 연구는 과학자들이 왜 식물이 위치에 따라 다르게 자랄 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다(낮의 길이와 조도에 영향을 미침).