玉米开花期的基因调控网络模型及其动态模拟

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PLoS ONE, 2012-08-17

玉米是世界上最重要作物之一,为人类提供粮食、食料和工业原料等。玉米产量的高低与环境因素密切相关,开花期是控制玉米对环境适应性的主要性状。自从人类在玉米的起源地中美洲开始种植玉米开始,玉米种植区域不断扩大,人们逐步选出了适应温带自然气候条件的玉米品系,特别是适应温带的对光照不敏感的种质资源,才使玉米能够成为世界性的主要粮食和经济作物之一,在世界各地广泛种植。

本文总结了近年来玉米开花期研究的各项成果,提出了第一个全面的控制玉米开花期的基因调控网络模型,包含了30多个开花期候选基因,为今后玉米开花期的遗传研究奠定了坚实的基础。该基因网络调控模型包含了多个调控途径:生物钟、光传导途径、光周期途径、自控途径、自然老化途径、赤霉素途径和网络结合点等。这是一个可以和拟南芥和水稻相比较的基因调控网络模型。

文章的作者利用现有研究数据,选择关系得到试验验证的几个关键基因,根据它们之见的调控关系,建立了一个动态基因网络模型,用来预测关键开花基因ZMM4的基因表达水平以及多种基因型的开花期,并且可以较为准确地预测转基因材料的开花期。

论文原文PDF:A Gene Regulatory Network Model for Floral Transition of the Shoot Apex in Maize and Its Dynamic Modeling

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