2018-03-09 16:54:08
玉米籽粒性狀是影響玉米產(chǎn)量的重要因素之一,對(duì)控制玉米籽粒發(fā)育相關(guān)基因的研究,對(duì)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米新品種的遺傳性狀改良和選育有理論指導(dǎo)意義。研究人員通過篩選田間育種材料中的自然突變體,發(fā)現(xiàn)一份在穗部明顯發(fā)生籽粒大小分離的材料;將突變體作為供體親本,與自交系B73構(gòu)建了BC1分離群體;通過圖位克隆,初步證實(shí)玉米 Urb2 基因( ZmUrb2 )為控制籽粒發(fā)育性狀的目標(biāo)基因;通過構(gòu)建CRISPR/Cas9基因敲除載體對(duì)候選基因進(jìn)行等位驗(yàn)證,進(jìn)一步驗(yàn)證了候選基因的準(zhǔn)確性。然后通過蔗糖密度梯度超速離心、Northern Blot和Circular RT-PCR等方法進(jìn)一步解析 ZmUrb2 的作用機(jī)制,證實(shí)了在玉米中同時(shí)存在類似于小鼠和人類等多細(xì)胞動(dòng)物與類似于酵母的pre-rRNA加工路徑, Urb2 主要通過影響核糖體的生物合成和pre-rRNA的加工來影響籽粒發(fā)育和整個(gè)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過程;此外,單倍型分析表明 ZmUrb2 基因可能在玉米從熱帶到溫帶的馴化過程中被人工選擇。