新闻中心

联系我们

名称:上海迈其生物科技有限公司
地址:上海市宝山区沪太路2999弄10号楼202
电话:021-36413725
邮箱:microgene@126.com

公司资讯

当前位置: 首页 » 新闻中心 » 公司资讯 » 玉米分蘖的基因由大刍草渗入

玉米分蘖的基因由大刍草渗入

作者:迈其生物

来源:迈其生物

点击数:

  玉米的祖先大刍草具有许多分蘖,在野外环境具有明显进化优势。而驯化后的玉米往往是独秆、不产生分蘖,并且茎秆坚韧得以支撑高产的穗子。然而,在玉米多样化的演化过程中,甜玉米与爆裂玉米却偏离这种作物共有的驯化模式。两者往往产生3~4个分蘖。

  究竟为何甜玉米、爆裂玉米会产生分蘖?又如何产生?作物驯化中的这种平行变化是否具有共同的分子遗传基础?

  为此,课题组对甜玉米的主效分蘖QTL-tin1进行深入的分子遗传机理解析。研究发现,tin1基因控制了一个复杂基因网络而促进玉米分蘖芽的不断伸长,最终分蘖形成。这种包含多途径的复杂基因网络使得tin1能够在分蘖抑制基因tb1强表达的情况下绕过tb1而形成分蘖。

  序列分析表明,甜玉米tin1基因的这个剪接位点变异竟来自于大刍草。这个关键变异在大刍草和普通玉米种的分布比例很低,而在甜玉米和爆裂玉米种的比例达到50%。转基因分析表明,该基因上调表达后,分蘖增加,同时雌穗数也相应增加。甜玉米是典型的鲜食玉米,主茎及分蘖上雌穗都可正常发育,这样分蘖长有雌穗便可增加产量。爆裂玉米的雌穗往往较小,同样分蘖增加会增加雌穗数,也无疑会提高产量。

  由于所有栽培玉米包括甜玉米和爆裂玉米都包含有栽培型的tb1基因,这说明在玉米多样性演化的过程中,tin1位点的关键变异是tb1在栽培玉米中固定之后,由大刍草渗入到甜玉米及爆裂玉米中。这种渗入促使甜玉米及爆裂玉米偏离了正常的驯化路径,部分地保留了其祖先的分蘖习性。