玉米功效基因组研讨取得停顿

起源：中国农业年夜学 2021-11-08 18:08

玉米是我国第一年夜食粮作物，年莳植面积超过6亿亩，年产量超过5000多亿斤，占我国食粮总产量的39.3%，玉米临盆对我国食粮平安起着无足轻重的作用。国度玉米改进中间研讨职员环抱玉米临盆亟需解决的症结迷信成绩，在玉米基因组研讨、症结基因克隆、紧张性状建身分子调控机理等方面取得了紧张突破。密植是玉米高产的根底，紧凑株型是玉米顺应密植的条件。田丰传授课题

玉米是我国第一年夜食粮作物，年莳植面积超过6亿亩，年产量超过5000多亿斤，占我国食粮总产量的39.3%，玉米临盆对我国食粮平安起着无足轻重的作用。国度玉米改进中间研讨职员环抱玉米临盆亟需解决的症结迷信成绩，在玉米基因组研讨、症结基因克隆、紧张性状建身分子调控机理等方面取得了紧张突破。

密植是玉米高产的根底，紧凑株型是玉米顺应密植的条件。田丰传授课题组恒久从事玉米株型分子调控机制和家养种优异等位基因开掘应用研讨。颠末多年的不懈尽力，田丰传授课题组从玉米家养祖先种年夜刍草中克隆了节制玉米紧凑株型、密植减产的症结基因，并树立了玉米紧凑株型的分子调控网络，为玉米抱负株型分子育种、培养密植高产物种提供了实际和实践根底。研讨成果于2019年8月颁发在Science杂志，是我国玉米畛域的首篇CNS主刊论文，研讨结果入选“2020中国农业迷信十年夜停顿”。相关基因专利已申请国内PCT和阿根廷专利，并与国际科研单元和公司单干进行育种利用。

赖锦盛传授团队多年来始终致力于与分子育种方面的研讨。在Nature Genetics、Genome Research、Nature Communications、PNAS、Plant Cell、Molecular Plant等国内主流学术杂志上颁发论文70多篇，获得了国际外同业的高度存眷。玉米自交系之间存在着普遍的遗传变异，分歧杂种劣势群自交系之间的杂交后辈表示出显着的杂种劣势。应用第三代测序技术（PacBio单分子测序技术），联合Bionano光学图谱技术及Illumina高通量测序，对玉米Mo17基因组进行组装，将年夜小为2.18Gb的Mo17基因组的年夜约97%序列锚定到10条染色体上。通过基因正文，Mo17基因组中共鉴定到38620个高质量的卵白编码基因。通过比拟阐发，发现Mo17与B73基因组间存在年夜量差别；在染色体上的基因分列次序上至多有10%的基因存在非共线性征象，同时基因组构造变异上至多20%的基因存在有能够招致卵白编码功效改动的紧张序列渐变。研讨成果于2018年7月颁发在Nature Genetics杂志上。

徐明良传授课题组历经20年的研讨，通过改良QTL定位和克隆战略，胜利得到了我国玉米次要病害（茎腐病、丝黑穗病、矮花叶病、粗缩病、灰斑病等）的9个数目抗病基因，并说明其抗性机制。相关结果颁发在Nature Genetics、Nature Communications、PNAS、Molecular Plant等主流生物学杂志上，惹起了国际外同业的高度存眷，整体研讨程度处于国内前列。通过年夜量挑选抗病资本，得到了最优抗病等位基因，开辟出响应的分子标志，应用创制的抗病供体资料，树立了疾速的分子标志辅助导入技术。抗病分子育种技术已在全国二十多家主干育种单元使用，包含北京市农林迷信院、吉林省农科院、隆平高科、垦丰种业、东亚种业等。截至2020年岁尾，累计育成或改进的自交系322份、杂交种30份，推行面积800多万亩，减产3.7亿公斤，产值5.6亿元。(100yiyao.com）

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