科技日報武漢6月10日電 (記者劉志偉 通訊員蔣朝常楊寧)記者10日從華中農(nóng)業(yè)大學(xué)獲悉，由該校嚴(yán)建兵教授主導(dǎo)、華大基因等參與的科研團隊成功構(gòu)建熱帶玉米基因組及高精度結(jié)構(gòu)變異圖譜，結(jié)合這些信息首次克隆到影響籽粒重量自然變異的關(guān)鍵基因。據(jù)悉，這是迄今為止質(zhì)量最高的熱帶玉米參考基因組，相關(guān)研究成果近日在國際權(quán)威期刊《自然·基因》發(fā)表。

構(gòu)建高質(zhì)量熱帶玉米基因組圖譜對熱帶玉米優(yōu)勢抗逆性狀的遺傳學(xué)研究意義重大。該項研究首先以一個熱帶小粒玉米品種(SK)為材料，應(yīng)用測序技術(shù)、雙酶切光學(xué)圖譜等，組裝得到迄今為止質(zhì)量最好的玉米參考基因組，注釋獲得了43271個基因，為后續(xù)通過比較基因組學(xué)分析提供了高質(zhì)量的參考基因組和基因集。研究人員還應(yīng)用玉米變異信息構(gòu)建了玉米的結(jié)構(gòu)變異圖譜，為玉米重要農(nóng)藝性狀相關(guān)基因的定位提供了精細的參照。

玉米籽粒的重量直接影響產(chǎn)量，是玉米馴化和改良過程中的關(guān)鍵選擇性狀之一。在該項目中，研究人員利用ZHENG58和SK構(gòu)建的重組自交系群體在玉米的1號染色體上定位到了一個同時控制粒型和粒重的位點(qHKW1)，隨后將其精細定位在長度為177Kb的基因組區(qū)間內(nèi)，進一步定位出該位點所在的基因——ZmBAM1d，通過基因表達實驗證實該基因正向調(diào)控玉米粒重，且在該基因表達和敲除實驗中均未檢出對其他農(nóng)藝性狀的影響，表明該基因在玉米品質(zhì)改良當(dāng)中有應(yīng)用前景，可用于提升作物產(chǎn)量。