近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所玉米功能基因組創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)高校合作，揭示了光周期響應(yīng)因子ZmELF3.1調(diào)控玉米雄穗分支數(shù)目的分子機(jī)制。相關(guān)研究成果在線發(fā)表在《新植物學(xué)家》（New Phytologist）。

 

 

玉米雄穗。中國農(nóng)科院供圖

 

      玉米是雌雄同株異花作物，雄性花序（雄穗）分支數(shù)目、總穗長和穗分支角度與玉米產(chǎn)量有著復(fù)雜的關(guān)系，是玉米遺傳育種的重要靶標(biāo)性狀。目前，對玉米雄穗分支數(shù)的分子調(diào)控機(jī)制尚不清晰，限制了玉米的進(jìn)一步遺傳改良。

 

      研究中，科研人員發(fā)現(xiàn)RA2蛋白能直接與TSH4 (ZmSPL2)基因的啟動(dòng)子形成RA-TSH4復(fù)合模塊調(diào)控雄穗的分支數(shù)目；蛋白ZmELF3.1、RA2和ZmELF4.2互作形成蛋白復(fù)合物并增強(qiáng)了RA2的抑制作用，能導(dǎo)致雄穗分支數(shù)顯著降低。

 

      研究首次揭示了一個(gè)新的ELF3-ELF4-RA2蛋白復(fù)合體調(diào)控玉米雄穗分支數(shù)的分子機(jī)理，并為玉米雄穗分支數(shù)的遺傳改良提供了一個(gè)潛在的基因資源。

 

      該研究得到國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目、海南省崖州灣種子實(shí)驗(yàn)室“揭榜掛帥”項(xiàng)目和中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程的資助。

 

      相關(guān)論文信息： https://doi.org/10.1111/nph.19329