高世斌研究组发表玉米所首篇《The Plant Journal》论文

高世斌研究组发表玉米所首篇《The Plant Journal》论文

日前,以玉米研究所博士生罗博文为第一作者、高世斌教授为通讯作者、四川农业大学为署名单位,在国际著名杂志《The Plant Journal》在线发表了关于玉米响应低磷信号的研究论文,先后引起植物领域知名公众号“BioArt植物”和“植物研究进展”的推送与同行关注。

由于土壤中的有效磷因固定或土壤侵蚀而丢失,植物可利用的无机磷浓度严重不足,土壤磷缺乏是限制作物产量和品质的主要因素,因此提高植物磷的利用率是作物遗传改良的重要目标性状。研究课题利用代谢组手段和全基因组关联分析相结合的方法,挖掘了与玉米响应低磷的候选基因及其参与代谢途径。研究发现,在缺磷条件下,玉米叶片和根中的核酸、有机酸和糖的浓度显著增加,并且几乎所有的磷酸化代谢物水平的显着降低,反映了这些代谢物在缺磷条件下维持代谢的补偿机制。同时,低磷也会诱导植物免疫相关的次级代谢物的变化,发现苯并恶嗪类化合物以及类黄酮对低磷的响应最显著。此外,鉴定了代谢途径中响应低磷且与产量相关的一个重要基因并得到初步验证。研究结果对玉米缺磷条件下的代谢过程和提高磷利用效率提供了多重新的信息。

第一作者罗博文为该所硕博连读博士生,相继在The Plant Journal, Euphytica, Plant Breeding等国际主流期刊发表研究论文。指导教师高世斌教授,长期从事玉米养分高效利用遗传基础和材料创制工作,先后主持的4项玉米低磷主题国家自然科学基金、国家玉米产业体系岗位专家和参加的“十三五”重点研发计划“主要农作物养分高效利用性状形成的遗传与分子基础”等项目,为该研究提供了主要资助。

全文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14160