近期论文

  • Wang C, Yang Q, Wang WX, Li YP, Guo YL, Zhang DF, Ma XN, Song W, Zhao JR, Xu ML* A transposon-directed epigenetic change in ZmCCT underlies quantitative resistance to Gibberella stalk rot in maize. New Phytologist,2017 Sep;215(4):1503-1515.
  • Yipu Li, Lixiu Tong, Lele Deng, Qiyu Liu, Yuexian Xing, Chao Wang, Baoshen Liu, Xiaohong Yang, Mingliang Xu* Evaluation of ZmCCT haplotypes for genetic improvement of maize hybrids Theoretical and Applied Genetics 2017, 30 August. DOI 10.1007/s00122-017-2978-1.
  • Leng PF#, Ji Q#, Asp T, Frei UK, Ingvardsen CR, Xing YZ,Studer B,Redinbaugh M, Jones M, Gajjar P, Liu SS, Li F, Pan GT, Xu ML*, Lübberstedt T* Auxin Binding Protein 1 Reinforces Resistance to Sugarcane Mosaic Virus in Maize. Molecular Plant. 2017, August 5th, DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.molp.2017.07.013

more

热点文章

日期 推荐人 文章评论 文章链接
9/2017 巫永睿

The maize imprinted gene Floury3 encodes a PLATZ protein required for tRNA and 5S rRNA transcription through interaction with RNA polymerase III”。该研究克隆和功能解析了经典玉米胚乳粉质突变体floury3,发现该基因编码一个PLATZ(plant AT-rich sequence- and zinc-binding)蛋白。Floury3特异在胚乳淀粉细胞中表达,与RNA聚合酶III复合体关键成员RPC53和TFC1互作,参与tRNA和5S rRNA转录调控,从而调控胚乳发育和储存物质合成。该研究是首次关于植物特有PLATZ转录因子家族遗传和功能的报道。 巫永睿课题组长期从事玉米胚乳发育与产量品质的研究工作。该课题组通过开展影响玉米胚乳发育与产量、品质形成的关键基因克隆与功能解析,揭示调控胚乳发育的新机制,拓展优质蛋白玉米育种的分子路径。floury3是一个经典玉米胚乳半显性突变体,千粒重比野生型下降近60%,但营养和生殖生长没有明显影响。巫永睿研究团队克隆了Floury3基因,发现该基因编码一个PLATZ家族蛋白。fl3蛋白的PLATZ结构域的Asn/His氨基酸替换导致了显性突变。Fl3特异在胚乳组织中表达,并且约90%以上的转录本来自于母本,偏离在胚乳中正常的母本父本之比2:1。同时父本基因组中的Fl3基因启动子也被发现具有更高的甲基化水平。这些结果证明Fl3是一个新发现的玉米印迹基因,主要由母本表达,所以导致fl3的显性突变表现为半显性遗传效应。利用酵母双杂交筛选,该研究组发现FL3可以与RNA聚合酶III转录复合体中的RPC53和TFC1互作。RNA聚合酶III下游的5S rRNA和tRNA的转录本在突变体中也显著降低,说明突变fl3蛋白直接参与并负面影响了RNA聚合酶III的转录。对fl3胚乳进行转录组分析发现营养物质储藏相关基因的表达在突变体受到严重影响。PLATZ是植物特有转录因子家族,自2001年在豌豆中该家族第一个基因序列被克隆以来(Nagano, et al. 2001, Nucleic Acids Research),这个转录因子家族的遗传突变体和功能始终未见报道。我们发现FL3和其它PLATZ成员可能存在功能冗余,fl3突变体能被克隆和进行功能研究得益于该基因的显性突变,这是遗传上研究功能冗余最有效的方法之一。

全文链接
9/2017 卢艳丽

2017, Liu et al, The conserved and unique genetic architecture of kernel size and weight in maize and rice, Plant Physiology. 提高玉米产量是全球玉米育种的中心课题,而玉米籽粒大小和重量是玉米产量构成的重要因素。最近,Liu等在Plant Physiology上在线发表了剖析玉米籽粒大小和重量遗传结构的文章。该研究主要采用两种思路去挖掘影响玉米籽粒大小和重量的遗传位点。一是经典的正向遗传学方法,以10个重组自交系群体为供试材料,调查了5个与玉米籽粒大小和重量相关的性状,利用大规模SNP数据构建高密度连锁图谱,采用单个群体QTL定位(SLM)、联合多个群体QTL定位(JLM)以及联合多个群体全基因组关联作图(GWAS)三种统计方法来挖掘影响玉米籽粒大小和重量的QTL,共定位了729个QTL,其中22个QTL为主效位点(PVE>10%);另一方面,根据不同物种间相似性状通常受位于共线性区域QTL控制的观点,该研究为了考证影响水稻籽粒大小和重量的基因在玉米中是否也具有相似的功能,利用比较遗传分析法(Comparative genetic analysis),鉴定了30个与已知影响水稻产量18个基因同源的玉米候选基因,其中24个基因恰好位于本研究鉴定的影响玉米籽粒大小和重量QTL区段内或者位于显著SNP附近1Mb区段内。研究结果表明,水稻中影响相关性状的同源基因可以为玉米相关QTL区段提供较为可能的候选基因。这为同源克隆提供了理论基础,且是挖掘功能基因快速有效的方法。 该研究还通过候选基因关联分析法验证了5个跟籽粒大小和重量相关的候选基因,并发现基因ZmINCW1距离控制籽粒大小和产量的QTL峰很近(<1Mb),且ZmINCW1包含关联群体中与籽粒产量和大小显著关联的SNP。在拟南芥同源基因AtcwINV2突变体植株中过表达该基因,可以减轻产量的损失,表明ZmINCW1 影响籽粒发育的功能在玉米和拟南芥中是保守的。该基因与水稻中影响籽粒灌浆和重量的基因GRAIN INCOMPLETE FILLING 1 (GIF1)同源,功能同样具有保守性,但不同的是水稻中通过1个核苷酸突变导致移码突变引起开放阅读框提前终止。该研究不仅为提高玉米产量育种挖掘了大量遗传位点,也证明了相较水稻而言玉米籽粒性状遗传结构的保守性和独特性。

全文链接

more