【48812】中国农业科学院作科所提醒玉米根系驯化及环境习惯性遗传机理

时间: 2024-06-07 16:51:36 |   作者: 玉米研究所

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  中心提示：5月22日，中国农业科学院作物科学研讨所玉米优异种质资源开掘与立异使用团队联合多家单位初次提醒了玉米在驯化及全球习惯性进程中，种子根数目构成的遗传根底及习惯性轨道，判定了操控种子根数目的要害基因ZmHb77，阐明晰其调理根系结构及玉米苗期抗旱性的遗传和生物学根底，为高效开掘抗逆并习惯未来气候均匀状况随时刻的改变的作物资源奠定了理论根底。相关成果在《天然遗传学（Nature Genetics）》上宣布。……（世界食品网-）

  5月22日，中国农业科学院作物科学研讨所玉米优异种质资源开掘与立异使用团队联合多家单位初次提醒了玉米在驯化及全球习惯性进程中，种子根数目构成的遗传根底及习惯性轨道，判定了操控种子根数目的要害基因ZmHb77，阐明晰其调理根系结构及玉米苗期抗旱性的遗传和生物学根底，为高效开掘抗逆并习惯未来气候均匀状况随时刻的改变的作物资源奠定了理论根底。相关成果在《天然遗传学（Nature Genetics）》上宣布。

  根系作为植物仅有的地下器官，在水分营养吸收及抗倒伏方面发挥着至关及其重要的效果。禾本科作物玉米作为成功驯化的植物，在保证全球粮食安全方面发挥了重要效果。但是，玉米杂乱根系结构构成的遗传机理及其生态习惯性轨道一向不知道。了解作物根系建成的遗传学根底及环境习惯性驱动力，关于高效开掘抗逆并习惯未来气候均匀状况随时刻的改变的作物资源具有严重理论含义。

  研讨团队通过对全球9000余份玉米种质资源（包含玉米野生近缘种大刍草，地方品种和现代自交系）体系剖析，发现大都大刍草没有种子根，而地方品种和现代玉米自交系均匀种子根数目在3-4之间，结合考古学依据提醒了种子根的构成或许契协作物驯化前史及习惯性分散进程。进一步研讨之后发现，昼夜温差改变与降雨季节性对种子根数目改变具有极端严重贡献，标明种子根构成与环境因子严密相关。随后研讨人员对全球1604份玉米种质资源展开全基因组相关剖析，从160个种子根数目相关的候选基因中确定到一个操控种子根数目的要害转录因子ZmHb77，该基因通过操控种子根数目体系调理侧根密度，从而影响根系全体的吸水能力，可进步玉米苗期的抗旱性。该研讨为了解作物驯化、根系遗传及生态习惯性供给了典型典范，也为开发可以应对未来气候应战的作物奠定理论根底。

  该研讨由德国波恩大学、作科所和美国宾夕法尼亚大学等单位协作完结。德国波恩大学博士生于鹏为榜首作者及一起通讯作者。作科所李春辉研讨员，美国宾夕法尼亚大学Meng Li博士和德国波恩大学博士生何晓明为一起榜首作者。德国波恩大学Frank Hochholdinger教授、作科所王天宇研讨员和美国宾夕法尼亚大学Ruairidh Sawers教授为一起通讯作者。该研讨得到了“十四五”国家重点研制方案、世界大科学方案G2P和中国农业科学院立异工程等项目赞助。