我校玉米研究团队发表最新研究成果◣解析玉米重要产量基因
南湖新闻网讯(通讯员 组新)2月20日,我校玉米研究团队张祖新教授课题组在Nature子刊《Nature Communications》在线发表题为“A serine/threonine protein kinase encoding gene KERNEL NUMBER PER ROW6 regulates maize grain yield”的文章,证实了一个编码丝氨酸/苏氨酸蛋白♂激酶的基因KNR6 (KERNEL NUMBER PER ROW6),该基因通过影响雌穗∞小花数目、穗长和行粒数进而控制玉米产量。在不同遗传背景的杂交种ω 中导入有利等位基因可增加4.3–19.1%的穗粒数,增强表达KNR6也可显著提高玉米杂交种籽粒产量。研究还发※现,KNR6与Arf-GTPase激活蛋白(AGAP) 互作并磷酸化AGAP,通过调节花序发育而影响穗长和行粒数。该研究结果有助于解析玉米穗粒数形成的↙分子机制,为提高玉米杂【交种产量提供了理论依据和基因资源。
玉米(Zea mays L.)是当今世界重要的粮食、饲料、工业原料和能源作物,在保障世界粮食安全」、经济发展及缓解能源危机等方面作用巨大。玉米籽粒是经济发展的重大需求,也是遗传育种学科的重大研究㊣ 课题。近一个世纪来,通过育种家的不懈努力▆,玉米单位面积籽粒产量提高了6~8倍,但是,我们至今对玉米遗传改良过程中所选择基因或位点△知之甚少。
张祖新教授课题组基于图位克隆策略,首次克隆了一个控制玉米穗长、每行籽粒数和籽粒产量的QTL。 研究发现,候选基因KNR6编码一个丝氨酸苏①氨酸类受体蛋白激酶,并且该□ 基因5'-UTR区域的一个Harbinger-like转座子插入缺失变异和基因5.1kb上游区域的一个长末端重复逆转座子(LTR)的插入◆缺失变异可引起KNR6的调控区域的甲基化水平的改变,进而导致KNR6表达水平的改变。而KNR6的表达水平与玉米自交系果穗∴长度和每行籽粒数正相关。借助分¤子标记辅助选择,将KNR6增效等位基因型置换四个自交系的减效等位基因型,导致穗长和行粒数增加,且改良版的郑单958籽粒产量比其Ψ 改良前提高5.6%。在不同遗传背景的杂交种中导入增效等位基∑ 因可增加4.3–19.1%的穗粒数,过表达KNR6也可显著提高玉米杂交种籽粒产量。
研究还发现,KNR6具有自磷酸化和磷酸化的活性,可通过磷酸化其互作蛋白AGAP进而调控▼花序分化,这是一个重要的理论发现。结合KNR6蛋白的磷酸化功能,从蛋〖白质磷酸化组学解析KNR6可能参与的调控网络,并从分子生物学等层ζ 面探明KNR6在玉米花序发育控制中的生物学机制,可为阐明玉米穗粒数形成的遗传机制及】调控网络奠定基础。
华中农业大学作物遗传改良国家重点实验室博士○研究生贾海涛、李曼菲和中国农业大学李威亚博士为论文共同第一○作者,张祖新教授为通讯↓作者。中国农业大学杨小红教授、美国美国冷泉港实验室Dave Jackson教授也合作参与了本论文撰写工作。该研究得到了国家重点√研发计划和国家自然科学基金等项目的资助。
论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-14746-7
未经允许不得转载:二九年华大学门户 » 我校玉米研究团队发表最新研究成果解析玉米重要产量基因
相关推荐
- 【狮山卐欢乐节】别样庙会美食探秘
- 我校在全球叶面积指数遥感反演ㄨ研究≡领域取得新进展
- 信息学院与№实验血液学国家重点实验室开展合作
- 【战“疫”故事】“我们是战时物资保障员”
- 【狮山欢乐♂节】新年狂欢,感受冬夜里的温暖
- 陈晓彤:线上教学※按下课程改革的“快进键”
- 王家槐教授做客整合◎生物学前沿论坛
- 学校召开十届纪委五次(扩大)会议
- 我校宋彤星副研究员畅谈动物脂↑肪发育及其调控机制
- 经管学院举行达尊青年教师学术论坛
- 中国海洋大@学董云伟教授应邀做客“空中学术讲座”
- 记录我的课堂 共享我的精彩
- 我校柑橘原花青素调控机制研究々取得新进展
- 我校在植物油脂合成调控研究中取得新进展
- 持续七天“云赏狮山春”首场开播
- 学校督查第二轮巡察整改情况
- 英国皇家科学院院士Donald Grierson 教授来⊙我校进行学术交流
- 郑用琏为青年教师解读“青教赛”
- 农业资源与环境和生态学开展学科中期自评
- 廖济忠专题调研学校管理服务工作中存在的形式主义、官僚主义问题
新闻公告
- 我国十字花科育种领域外文发文量位列世界第一 04-17
- 支部结对共建:共研疫期学业毕业就业创业 04-17
- 高翅:坚持高标准严要求抓好本科人才培养工作 04-17
- 新面貌,新气象——华中农业大学国际学生教育的蜕变 04-17
- 青山一道,风雨共担 04-16
- “点对点”邮寄电脑助力学生在线学习 04-16
- 念好“四字诀”,工学院做好特殊时期毕业生就业工作 04-16
- 本科生毕业就业工作推进会召开 04-15
- 学校召开2020年定点扶贫工作会议 04-15
高考招生
- 2017年华中农业大学普通本科招生章程 08-05
- 2018年华中农业大学普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2015年全日制ξ 普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学普通本科招生章程(2016年) 08-05
- 华中农业大学2013年全日制普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2014年全日制普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2012年全日制普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2008年全日制普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2009年全日制普通本科招生章程 08-05
- 华中农业大学2007年全日制普通本科招生章程 08-05