玉米作為全球重要的糧食、飼料和工業原料作物，其高產對保障糧食安全至關重要。近日，東北農業大玉米遺傳育種團隊完成的研究在《農業科學學報(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)正式發表。該研究通過全基因組關聯分析，鑒定出9個與玉米穗葉結構顯著相關的單核苷酸多態性（SNP）。
基因突變體株系（右）穗位葉夾角eLA和穗下葉夾角bLA比對照系提高。JIA供圖
合理提高種植密度是提升玉米產量的核心途徑之一，但是密度增加可能引發植株間光溫競爭，因此調整玉米穗葉結構，并基于穗葉結構相關基因選育適宜耐密植的品種成為解決這一問題的關鍵途徑。
該研究利用201個玉米自交系自然群體進行全基因組關聯分析，在染色體2、5、8、9和10上鑒定出9個與穗葉結構顯著相關的單核苷酸多態性。通過qRT-PCR進一步驗證了1個參與糖酵解過程的Zm00001d008651，該基因在緊湊型和扁平型玉米自交系中表現出顯著差異表達，該基因突變體株系的穗位葉夾角（eLA）和穗下葉夾角（bLA）分別比對照自交系提高4.96°和0.97°。
該研究揭示了玉米穗和葉片結構對密度耐受性的調控機制，為培育新品種提供了理論依據。
東北農業大學玉米遺傳育種團隊教授邸宏和王振華為該文章的通訊作者，青年教師李春翔和博士生宋永峰為該文章第一作者。研究獲得黑龍江省重點研發計劃項目的資助。
相關論文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.01.023
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