一個由華中農(nóng)業(yè)大學(xué)、揚(yáng)州大學(xué)、美國冷泉港實驗室、密蘇里大學(xué)等單位科研人員組成的中美聯(lián)合團(tuán)隊報告發(fā)現(xiàn)了影響玉米粒重的基因,該基因優(yōu)化了光合作用,使得玉米產(chǎn)量得以提升。 相關(guān)成果近日發(fā)表在《植物生理學(xué)》雜志。
在玉米中,粒重是產(chǎn)量的一個重要組成部分,是玉米在被人類不斷馴化過程中,自然篩選出來的。
目前,許多與粒重相關(guān)的基因已通過突變分析得到鑒定。 這些基因大多數(shù)參與細(xì)胞器的生物發(fā)生和功能維持,或其它基本細(xì)胞活動。 然而,很少有數(shù)量性狀基因座(QTL)被克隆出來。 所謂數(shù)量性狀基因座,指的是控制數(shù)量性狀的基因在基因組中的位置。
在本研究中,聯(lián)合團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)了一個數(shù)量性狀基因座qKW9,研究顯示qKW9 與玉米粒重相關(guān)。 該數(shù)量性狀基因座編碼一個DYW 基序五肽重復(fù)蛋白,并參與了葉綠體NADH 脫氫酶樣復(fù)合物亞單位ndhB 的C-U 編輯。
研究發(fā)現(xiàn),在缺失數(shù)量性狀基因座qkw9 的情況下,則玉米葉綠體內(nèi)部ndhB 的C-U 編輯也明顯減少,并降低了光合作用,導(dǎo)致玉米灌漿期母體光合產(chǎn)物減少。
聯(lián)合團(tuán)隊認(rèn)為, 數(shù)量性狀基因座qKW9 的這些特性, 突顯了其在優(yōu)化光合作用方面的作用,并進(jìn)而顯示了其對玉米產(chǎn)量的重要性。
(消息來源:中國科學(xué)報)