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Nature|中科院成功克隆野生玉米变异基因,有效提高玉米蛋白含量

更新时间:2022-12-06 更新时间:2022-12-06   点击次数:773次

  北京时间2022年11月17日,中国科学院分子植物科学卓-越创新中心巫永睿研究团队与上海师范大学王文琴研究团队合作在Nature上发表了题为 “THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize"的研究论文。

  

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  研究内容


  提高玉米蛋白含量不仅是保障国家粮食安全的重大战略需求,也是保障我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展的重要途径之一。


  研究团队于2012年开始进行玉米高蛋白供体材料的寻找、蛋白含量测定、遗传分析以及群体构建。他们通过三代测序技术和三维基因组相结合的策略,摸索并成功拼装出既杂合又复杂的野生玉米单倍体基因组(Zea mays ssp. parviglumis, accession number Ames21814),用于野生玉米高蛋白基因的定位和克隆。研究团队经过艰苦攻关,连续创制了超过10代的遗传材料,终于构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体。

  

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  经过10年坚持不懈的努力,科研人员终于从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键变异基因Teosinte High Protein 9 (THP9)。


  本项研究不仅成功克隆了野生玉米变异基因Thp9-T,有利于现代栽培玉米提高籽粒蛋白含量的遗传改良,而且对将来减少化肥施用和保护生态环境具有重要指导意义,为构建和实施新形势下的国家粮食安全战略,确保国家粮食安全和重要农产品有效供给,促进农业可持续发展提供新的解决方案。


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