华中农大严建兵团队公布热带玉米高质量基因组 并克隆了一个玉...

玉米是重要的粮食作物和饲料作物，对保障国家粮食安全、促进畜牧业发展等方面具有重要作用。发掘优异育种材料是选育良种的关键，而温带玉米种质资源相对有限，在一定程度上制约着玉米育种的发展。热带玉米材料具有遗传多样性丰富、抗性强、持绿性好等优点，其优良基因可被用来改良温带玉米。

目前，玉米的参考基因组都是来自温带的玉米材料，而热带玉米基因组信息依然缺乏，影响了对一些优势农艺性状相关基因的挖掘。因此，组装高质量的热带玉米参考基因组对进一步利用热带玉米优势性状具有重要意义。

近日，Nature Genetics在线发表了由华中农业大学严建兵教授研究组完成的题为Genome assembly of a tropical maize inbred line provides insights into structural variation and crop improvement的研究论文，公布了高质量的热带玉米参考基因组，并首次克隆了一个影响玉米粒重的关键基因。

该研究以热带小粒玉米品种（SK）为材料，组装了高质量的热带玉米参考基因组，其大小为2.32Gb，contig N50达到15.78Mb，共注释获得了43，271个基因。进一步利用热带玉米SK基因组，温带玉米B73和Mo17基因组，以及521份玉米自交系的重测序数据，该研究共鉴定出了80，164个多态性结构变异，并构建了玉米的结构变异图谱，为玉米重要农艺性状相关基因的定位提供了重要参考。

重要的是，该研究定位了一个同时控制粒型和粒重的数量遗传位点qHKW1，克隆了ZmBAM1d基因（ZmBARELY ANY MERISTEM1d）。进一步研究发现，这个基因正向调控玉米粒重，且过表达和敲除这个基因对其它农艺性状没有影响。因此，该基因可用于提高玉米的产量，对玉米的遗传改良具有重要作用。

据悉，华中农业大学杨宁博士、刘杰博士和华大基因高强博士为该论文的共同第一作者，严建兵教授为通讯作者。