发现影响玉米粒重基因

来源: 中国科学报 / 作者: 2020-06-11
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一个由华中农业大学、扬州大学、美国冷泉港实验室、密苏里大学等单位科研人员组成的中美联合团队,报告发现了影响玉米粒重的基因,该基因优化了光合作用,使玉米产量得以提升。相关成果近日发表于《植物生理学》。

在玉米中,粒重是产量的一个重要指标,是玉米在被人类驯化过程中自然筛选出来的。

目前,许多与粒重相关的基因已通过突变分析得到鉴定。这些基因大多数参与细胞器的生物发生和功能维持,或其他基本细胞活动。然而,很少有数量性状基因座(QTL)被克隆出来。所谓数量性状基因座,指的是控制数量性状的基因在基因组中的位置。

在本研究中,联合团队发现了一个数量性状基因座 qKW9,研究显示 qKW9 与玉米粒重相关。该数量性状基因座编码一个 DYW 基序五肽重复蛋白,并参与了叶绿体 NADH 脱氢酶样复合物亚单位 ndhB 的 C-U 编辑。

研究发现,在缺失数量性状基因座 qKW9 的情况下,玉米叶绿体内部 ndhB 的 C-U 编辑也明显减少,并降低了光合作用,导致玉米灌浆期母体光合产物减少。

联合团队认为,数量性状基因座 qKW9 的这些特性,凸显了其在优化光合作用方面的作用,进而显示了其对玉米产量的重要性。

相关论文信息:https://doi.org/10.1104/pp.20.00374

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