科研人員組裝玉米自交系RP125高質(zhì)量基因組并建立突變體庫(kù)

　　近日，中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所土壤植物互作創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)科研單位合作，組裝了我國(guó)玉米骨干自交系RP125的高質(zhì)量參考基因組，并在該背景下創(chuàng)制了一個(gè)EMS突變體庫(kù)，為玉米基因功能研究和遺傳改良提供了重要理論基礎(chǔ)和寶貴種質(zhì)資源。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《植物雜志（The Plant Journal）》上。

　　據(jù)吳慶鈺研究員介紹，玉米具有豐富的遺傳多樣性，準(zhǔn)確的基因組和注釋信息是作物改良和全基因組精準(zhǔn)鑒定的基礎(chǔ)。自2009年B73參考基因組發(fā)布以來(lái)，北美、南美和歐洲的其他幾個(gè)重要自交系如Mo17、W22、PH207、SK、K0326Y、B104等已經(jīng)測(cè)序并重新組裝，而國(guó)內(nèi)只有少數(shù)自交系具有基因組重測(cè)序信息，很多在中國(guó)廣泛使用的優(yōu)良育種系還沒(méi)有高質(zhì)量的基因組信息。

 

　　該研究結(jié)合Nanopore測(cè)序和Hi-C組裝對(duì)玉米自交系RP125的參考基因組進(jìn)行了從頭組裝、功能注釋和序列比對(duì)，建立了我國(guó)玉米自交系的高質(zhì)量參考基因組。此外，該研究還在玉米自交系RP125背景下創(chuàng)制了EMS突變體庫(kù)，為玉米生物學(xué)基礎(chǔ)研究和育種實(shí)踐提供了寶貴種質(zhì)資源。借助RP125基因組信息，該團(tuán)隊(duì)成功地從EMS突變體庫(kù)中克隆了多個(gè)突變體，并對(duì)其中一個(gè)調(diào)控籽粒灌漿的新基因 QK1 進(jìn)行了功能解析，揭示了鐵元素和活性氧積累對(duì)籽粒發(fā)育和灌漿調(diào)控的新機(jī)制。該研究對(duì)挖掘新的功能基因、豐富玉米的遺傳多樣性及推動(dòng)育種進(jìn)程具有重要的意義。

 

　　該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程等項(xiàng)目的資助。

 

　　原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/tpj.15421