近日，北京农林科学院玉米研究所Q1领域主流期刊FrontiersinPlantScience发表题为“超原生玉米油生物合成的遗传基础”的研究论文。含油量超过20英寸的谷物。本研究分析了甜玉米类型高油含量的遗传和分子机制，并开发了sh2-R和su1两个基因的功能KASP标记，以进一步产生该类型高油玉米的种质材料并选育。具有重要的应用价值。
本研究以甜高脂玉米杂交种华建一号为研究对象。1被用来产生一系列DH品系，其中一些品系的谷物油含量高于20。F2:3分离物是使用天然内容物和B73构建的。我们进行了BSR-seq分析和遗传分析，位点测试表明su1和sh2-R分别使玉米籽粒的含油量提高了420和766个百分点。序列分析结果发现，su1基因突变在第13号外显子第145个核苷酸处存在T-C突变，而sh2-R基因突变则在第二个内含子处插入了5451bp，在第七个内含子处插入了5451bp。外显子。第121个核苷酸之后发生49442bp的突变，从第7个外显子的第121个碱基到第20个外显子发生回复突变。根据这两个基因的主要突变位点开发了基因功能KASP标记，可以区分183个玉米材料中的不同突变类型。
利用BSA-seq作图技术，利用由两种特有玉米组成的F2:3分离群体，鉴定出另外88个与玉米籽粒含油量相关的QTL，其中含油量相差614个百分点，其中16个是之前报道的与玉米油重叠的。QTL相关。RNA-seq分析发现，两种高脂甜玉米和两种非高脂甜玉米之间的差异表达基因在亚油酸代谢、氰基氨基酸代谢、谷胱甘肽代谢、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢方面显着富集。氮代谢途径。基于上述分析结果，筛选出BSA-seq作图部分中独特的候选基因。进一步分析表明，候选基因GRMZM2G176998、GRMZG2G021339和GRMZM2G167438的KASP标记与分离群体中单株籽粒油含量、催化三酰甘油合成最后一步的候选基因GRMZM2G099802的表达水平显着相关。还有两种高脂肪甜玉米，比你家狗吃的高脂肪甜玉米高很多。
该工作得到了北京市农林科学院青年基金、科学院创新能力建设项目、北京市创新团队项目的支持。罗美洁副研究员、卢百山研究员、施亚星研究员为共同第一作者，赵久然研究员、王荣焕研究员为通讯作者。
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