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据吴庆钰研究员介绍,玉米具有丰富的遗传多样性,准确的基因组和注释信息是作物改良和全基因组精准鉴定的基础。自2009年B73参考基因组发布以来,北美、南美和欧洲的其他几个重要自交系如Mo17、W22、PH207、SK、K0326Y、B104等已经测序并重新组装,而国内只有少数自交系具有基因组重测序信息,很多在中国广泛使用的优良育种系还没有高质量的基因组信息。
该研究结合Nanopore测序和Hi-C组装对玉米自交系RP125的参考基因组进行了从头组装、功能注释和序列比对,建立了我国玉米自交系的高质量参考基因组。此外,该研究还在玉米自交系RP125背景下创制了EMS突变体库,为玉米生物学基础研究和育种实践提供了宝贵种质资源。借助RP125基因组信息,该团队成功地从EMS突变体库中克隆了多个突变体,并对其中一个调控籽粒灌浆的新基因 QK1 进行了功能解析,揭示了铁元素和活性氧积累对籽粒发育和灌浆调控的新机制。该研究对挖掘新的功能基因、丰富玉米的遗传多样性及推动育种进程具有重要的意义。
该研究得到国家自然科学基金、中国农业科学院创新工程等项目的资助。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/tpj.15421