玉米所在玉米籽粒大小形成机制研究方面取得新进展

玉米所在玉米籽粒大小形成机制研究方面取得新进展

近日,国际著名期刊《Plant Biotechnology Journal》在线发表了以玉米所博士生刘敏、硕士生谭小龙为并列第一作者,沈亚欧教授为通讯作者,我校为第一署名单位的文章“Analysis of the genetic architecture of maize kernel size traits by combined linkage and association mapping”。《Plant Biotechnology Journal》为生物科学和植物科学领域1区杂志,2018年影响因子为6.3。

玉米籽粒大小是决定籽粒产量的主要因素,相对于玉米籽粒产量本身,籽粒大小具有遗传力高、环境稳定性强等优势,阐明玉米籽粒大小的遗传基础,有助于揭示玉米种子发育和产量形成的调控机制,进而促进玉米高产设计育种的实现。本研究利用高频重组的双亲群体和遗传多样性丰富的自然群体分别对玉米粒长、粒宽、粒厚等籽粒大小性状进行了QTL定位和全基因组关联分析,检测到多个在多环境下或多群体中稳定控制玉米籽粒大小的遗传位点。在GWAS和QTL共定位区段鉴定到7个影响玉米籽粒大小的候选microRNA,经实验验证,zma-miR164e可精确剪切拟南芥CUC1CUC2NAC6的mRNA靶序列。在拟南芥中过量表达玉米zma-miR164e引起上述靶基因表达量显著下调,导致拟南芥分支数增加、果荚中种子发育失败。本研究提高了对玉米及其它作物籽粒产量性状遗传结构和分子机制的认识,为作物高产育种提供了新思路。

本研究得到了国家转基因重大项目(2016ZX08003003)、国家基础研究计划项目(2014CB138200)的资助。

全文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pbi.13188