我國玉米產量性狀遺傳基礎研究獲突破

據科學網2015年11月18日報道，華中農大作物遺傳改良國家重點實驗室玉米團隊張祖新課題組針對玉米的控制玉米籽粒數目的主效遺傳位點KRN4，利用全基因組關聯分析、圖位克隆等手段證實：KRN4位于控制玉米雌穗發育重要基因Unbranched3(UB3)基因下游60 kb處的一個包含1.2 kb的轉座子片段的插入缺失為UB3的順式調控因子，它通過遠距離調節UB3基因的表達量，控制玉米穗行數的數量變異。KRN4位點優良單倍型可以提高2行穗行數，增加將近20%的每穗籽粒數目，因此可以顯著提升玉米產量；KRN4位點可以通過和UB3基因內的功能性SNP變異發生遺傳互作，進一步提高玉米籽粒產量。研究者進一步利用來自兩個不同玉米材料的KRN4優良單倍型，成功地對兩個穗行數較低的玉米自交系進行遺傳改良，將它們的穗行數提高了將近18%。該研究對認識玉米產量形成的分子機理具有重要意義，同時提供了通過遺傳改良提高玉米產量的重要靶點。研究成果在《美國科學公共圖書館·遺傳學》在線發表。