George Chuck团队鉴定玉米花期旱胁迫相关基因（2020.8.15 莱肯生物）

开花期间保持充足的水分运输对于器官的正常生长、受精和产量至关重要。玉米花期遇上水分缺乏会表现为叶片枯萎、坏死和雄穗褐变、不育，这是一种被称为“雄穗爆裂（tassel blasting）”的应激状态。最近，美国加州大学伯克利分校的George Chuck团队鉴定了一个名为nut1（necroticupper tips1）的突變体，具有与干旱胁迫后雄穗爆裂相似的表型，研究者揭示了形成这一现象的遗传机制。

nut1的表型只有在开花转换过程中才最明显，而且通过染料示踪发现，突变体很难吸收和在体内运输水分。这些缺陷与原生木质部导管厚度降低有关，并间接影响了后生木质部细胞壁的完整性和功能。分子鉴定结果表明，nut1是由Ac转座子插入一个独特的NAC转录因子的编码区引起的。NUT1蛋白定位于根、茎、叶鞘发育中的原生木质部，但在次生木质部中却不存在，其表达受开花诱导。NUT1下游靶基因在细胞壁的生物合成、凋亡以及木质部细胞壁厚度和强度的维持中起作用。这些结果表明，在维管系统中表达特殊的、动态调节的转录因子对于在高水分运动期间维持原生木质部导管的完整性至关重要。

该基因的发现将为玉米耐旱育种提供新的思路。