玉米研究所在玉米耐盐研究中取得进展

当前,全球约50%的灌溉地和20%的耕地受到盐胁迫的影响。玉米是一种盐敏感性作物,其苗期受到盐胁迫的影响尤为严重,因此,研究玉米苗期耐盐的分子机理具有重要意义。

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)发表了玉米苗期耐盐性研究的相关成果(https://doi.org/10.1007/s00122-021-03897-w)。研究首先采用全基因组关联分析鉴定到了控制Na+、K+含量的显著标记及候选基因;然后通过对耐盐极端自交系L2010-3 (耐盐自交系)和BML1234 (盐敏感自交系)不同发育点的根系组织进行了动态转录组分析,构建了候选基因的共表达网络;并联合全基因组关联分析和WGCNA鉴定到了控制玉米耐盐性的两个优先级基因GRMZM2G075104GRMZM2G333183,构建了其表达调控网络;随后在自然群体中的代表性自交系中扩增、鉴定了这两个基因的变异位点,进行了候选基因关联分析和优异单倍型鉴定,证实了位于基因GRMZM2G075104外显子和内含子区的显著变异组成的单倍型、位于基因GRMZM2G333183启动子和内含子区的显著变异组成的单倍型是造成其影响玉米耐盐性的遗传因素;最后,根据以上研究结果对玉米育种生产中广泛利用的30份骨干自交系进行了优异等位变异分析,并鉴定到了两份潜在的玉米耐盐骨干自交系,为玉米耐盐育种提供了重要的参考。

本研究的第一作者为青年教师马浪浪,通讯作者为沈亚欧教授,研究得到了国家自然科学基金、四川省应用基础研究等项目的资助。

候选基因共表达模块及调控网络


30份玉米骨干自交系中优异等位变异分布



撰稿人:马浪浪

审 稿:兰 海