我国玉米产量性状遗传基础研究获突破

据科学网2015年11月18日报道，华中农大作物遗传改良国家重点实验室玉米团队张祖新课题组针对玉米的控制玉米籽粒数目的主效遗传位点KRN4，利用全基因组关联分析、图位克隆等手段证实：KRN4位于控制玉米雌穗发育重要基因Unbranched3(UB3)基因下游60 kb处的一个包含1.2 kb的转座子片段的插入缺失为UB3的顺式调控因子，它通过远距离调节UB3基因的表达量，控制玉米穗行数的数量变异。KRN4位点优良单倍型可以提高2行穗行数，增加将近20%的每穗籽粒数目，因此可以显著提升玉米产量；KRN4位点可以通过和UB3基因内的功能性SNP变异发生遗传互作，进一步提高玉米籽粒产量。研究者进一步利用来自两个不同玉米材料的KRN4优良单倍型，成功地对两个穗行数较低的玉米自交系进行遗传改良，将它们的穗行数提高了将近18%。该研究对认识玉米产量形成的分子机理具有重要意义，同时提供了通过遗传改良提高玉米产量的重要靶点。研究成果在《美国科学公共图书馆·遗传学》在线发表。