研究人员发现玉米籽粒发育新机制 对于玉米产量有着重要影响

玉米是重要的粮食作物和饲料作物，其在世界上的种植面积和总产量仅次于水稻和小麦，位列第三，可说是农业生产过程中非常重要的作物，直接影响的我国的粮食安全和农民的经济学收入。因此，在玉米的种植过程中，如何提高其产量便成为了重中之重。据了解，玉米籽粒性状是影响玉米产量的重要因素之一，对控制玉米籽粒发育相关基因的研究，对高产优质玉米新品种的遗传性状改良和选育有理论指导意义。
图：玉米 　　研究人员通过筛选田间育种材料中的自然突变体，发现一份在穗部明显发生籽粒大小分离的材料；将突变体作为供体亲本，与自交系B73构建了BC1分离群体；通过图位克隆，初步证实玉米Urb2基因（ZmUrb2）为控制籽粒发育性状的目标基因；通过构建CRISPR/Cas9基因敲除载体对候选基因进行等位验证，进一步验证了候选基因的准确性。
图：玉米 　　然后通过蔗糖密度梯度超速离心、Northern Blot和Circular RT-PCR等方法进一步解析ZmUrb2的作用机制，证实了在玉米中同时存在类似于小鼠和人类等多细胞动物与类似于酵母的pre-rRNA加工路径，Urb2主要通过影响核糖体的生物合成和pre-rRNA的加工来影响籽粒发育和整个营养生长过程；此外，单倍型分析表明ZmUrb2基因可能在玉米从热带到温带的驯化过程中被人工选择。