玉米研究所在玉米种子萌发研究中取得进展

种子萌发能力关系着玉米的生产、玉米产业的发展。因此，研究种子萌发的分子机理具有重要的现实意义。

近日，玉米研究所沈亚欧教授团队在农艺学著名期刊Theoretical and Applied Genetics（中科院1区TOP，IF=5.699）发表了题为“GWAS and transcriptome analysis revealMADS26involved in seed germination ability in maize”（https://doi.org/10.1007/s00122-022-04065-4）的研究成果。该研究采用正向遗传学的方法（全基因组关联分析）结合种子萌发多个时期的动态转录组数据，挖掘到一个控制玉米种子萌发的候选基因Zm00001d017932，该基因编码MADS26蛋白。候选基因关联分析表明该基因启动子区有2个SNP、第1启动子区有1个SNP与种子萌发率显著关联。GUS（β-葡萄糖苷酸）酶活测定证实了启动子区变异与表达量显著相关。前人研究表明MADS26与乙烯存在调控关系，研究者分析了对照和乙烯处理下，不同单倍型地下部、地上部表达模式，证实了乙烯促进了MADS26基因的表达。随后，作者对萌发率低的单倍型种子进行乙烯处理，结果显示：乙烯处理后其种子萌发能力显著提高。为了进一步了解该基因的功能，研究者对MADS26蛋白在玉米原生质中进行了亚细胞定位、对MADS26基因进行了过量表达。结果显示：MADS26蛋白定位与细胞核，过量表达MADS26基因可以提高种子的萌发速率。该研究为玉米种子萌发的分子机理的解析奠定了良好的基础。

本研究的第一作者为青年教师马浪浪，硕士研究生王晨为并列第一作者，沈亚欧教授为通讯作者。潘光堂教授、邹超英老师、已毕业博士研究生张银超、硕士研究生胡玉也做出了重要贡献。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、四川农业大学双支计划等项目资助。