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Nature|中科院巫永睿研究組成功克隆野生玉米變異基因,有效提高玉米蛋白含量

文章來(lái)源:上海凈信 作者:研磨儀 人氣:1444 發(fā)表時(shí)間:2022-12-06 17:05:28

北京時(shí)間2022年11月17日,中國科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng )新中心巫永睿研究團隊與上海師范大學(xué)王文琴研究團隊合作在Nature上發(fā)表了題為 “THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize”的研究論文。

研究?jì)热?/strong>

提高玉米蛋白含量不僅是保障國家糧食安全的重大戰略需求,也是保障我國畜禽養殖業(yè)和飼料加工業(yè)健康發(fā)展的重要途徑之一。

研究團隊于2012年開(kāi)始進(jìn)行玉米高蛋白供體材料的尋找、蛋白含量測定、遺傳分析以及群體構建。他們通過(guò)三代測序技術(shù)和三維基因組相結合的策略,摸索并成功拼裝出既雜合又復雜的野生玉米單倍體基因組(Zea mays ssp. parviglumis, accession number Ames21814),用于野生玉米高蛋白基因的定位和克隆。研究團隊經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān),連續創(chuàng )制了超過(guò)10代的遺傳材料,終于構建了野生玉米和普通玉米自交系B73的高世代近等基因系群體。

經(jīng)過(guò)10年堅持不懈的努力,科研人員終于從野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品質(zhì)形成和氮素高效利用的關(guān)鍵變異基因Teosinte High Protein 9 (THP9)。

本項研究不僅成功克隆了野生玉米變異基因Thp9-T,有利于現代栽培玉米提高籽粒蛋白含量的遺傳改良,而且對將來(lái)減少化肥施用和保護生態(tài)環(huán)境具有重要指導意義,為構建和實(shí)施新形勢下的國家糧食安全戰略,確保國家糧食安全和重要農產(chǎn)品有效供給,促進(jìn)農業(yè)可持續發(fā)展提供新的解決方案。

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