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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

文章來源:上海凈信 作者:研磨儀 人氣:1432 發表時間:2022-12-06 17:05:28

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

研究內容

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和飼料加工業健康發展的重要途徑之一。

研究團隊于2012年開始進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。他們通過三代測序技術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。研究團隊經過艱苦攻關,連續創制了超過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。

經過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形成和氮素高效利用的關鍵變異基因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,而且對將來減少化肥施用和保護生態環境具有重要指導意義,為構建和實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品有效供給,促進農業可持續發展提供新的解決方案。

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