北京時(shí)間2022年11月17日，中國(guó)科學(xué)院分子植物科學(xué)卓越創(chuàng)新中心巫永睿研究團(tuán)隊(duì)與上海師范大學(xué)王文琴研究團(tuán)隊(duì)合作在Nature上發(fā)表了題為 “THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize”的研究論文。
研究?jī)?nèi)容
提高玉米蛋白含量不僅是保障國(guó)家糧食安全的重大戰(zhàn)略需求，也是保障我國(guó)畜禽養(yǎng)殖業(yè)和飼料加工業(yè)健康發(fā)展的重要途徑之一。
研究團(tuán)隊(duì)于2012年開始進(jìn)行玉米高蛋白供體材料的尋找、蛋白含量測(cè)定、遺傳分析以及群體構(gòu)建。他們通過(guò)三代測(cè)序技術(shù)和三維基因組相結(jié)合的策略，摸索并成功拼裝出既雜合又復(fù)雜的野生玉米單倍體基因組（Zea mays ssp. parviglumis, accession number Ames21814），用于野生玉米高蛋白基因的定位和克隆。研究團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)艱苦攻關(guān)，連續(xù)創(chuàng)制了超過(guò)10代的遺傳材料，終于構(gòu)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體。
經(jīng)過(guò)10年堅(jiān)持不懈的努力，科研人員終于從野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品質(zhì)形成和氮素高效利用的關(guān)鍵變異基因Teosinte High Protein 9 (THP9)。
本項(xiàng)研究不僅成功克隆了野生玉米變異基因Thp9-T，有利于現(xiàn)代栽培玉米提高籽粒蛋白含量的遺傳改良，而且對(duì)將來(lái)減少化肥施用和保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要指導(dǎo)意義，為構(gòu)建和實(shí)施新形勢(shì)下的國(guó)家糧食安全戰(zhàn)略，確保國(guó)家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供新的解決方案。
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