密歇根州立大學(xué)（Michigan State University）的科學(xué)家利用僅生長(zhǎng)了兩周的玉米幼苗RNA數(shù)據(jù)，對(duì)成年作物性狀進(jìn)行預(yù)測(cè)，其準(zhǔn)確性可與目前使用DNA（即遺傳數(shù)據(jù)）的方法相媲美。該成果發(fā)表在“The Plant Cell”上。

該研究在揭示DNA、RNA及潛在性狀三者關(guān)系上更進(jìn)了一步。生物學(xué)上公認(rèn)的一大挑戰(zhàn)是如何將DNA或基因型中的信息與性狀或表型聯(lián)系起來(lái)。研究人員認(rèn)為解決這個(gè)謎題對(duì)于了解任一物種的遺傳信息如何轉(zhuǎn)化為該物種的外在性狀至關(guān)重要。

由于RNA是DNA的產(chǎn)物，比DNA更接近相關(guān)性狀，因此RNA藍(lán)圖可能會(huì)提供更好的預(yù)測(cè)結(jié)果。研究人員使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法，在研究DNA、RNA及潛在性狀三者關(guān)系上更進(jìn)了一步。

成果將有助于發(fā)明新的育種方法和基因檢測(cè)方式。研究人員發(fā)現(xiàn)RNA測(cè)量提供了僅依靠DNA無(wú)法獲得的其他信息。例如，在繁殖方面，甚至可以在植物發(fā)育出種子或花朵之前就做出準(zhǔn)確的開(kāi)花和產(chǎn)量預(yù)測(cè)。

使用基于遺傳標(biāo)記模型的傳統(tǒng)方法，在與開(kāi)花時(shí)間相關(guān)的14個(gè)已知基因中，只確定出一個(gè)重要基因。但是該研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的基因表達(dá)模型確定了五個(gè)重要基因。

盡管準(zhǔn)確性有所提高，但新方法并不能取代舊方法。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)是對(duì)基于遺傳標(biāo)記的傳統(tǒng)預(yù)測(cè)方法的補(bǔ)充，識(shí)別了遺傳標(biāo)記無(wú)法解釋的基因表達(dá)與性狀之間的關(guān)聯(lián)。這不僅有助于選擇具有理想性狀的育種系，而且還增強(qiáng)了研究人員對(duì)這些過(guò)程所涉及機(jī)制的理解。

未來(lái)的研究將致力于改善模型的準(zhǔn)確性、效率和成本。

來(lái)源：Agropages