近日，中国农业科学院作物科学研究玉米优质抗逆育种创新团队研究员李新海课题组完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture，JIA)上正式发表。该研究筛选出ZmMYB71转录因子进行功能验证，阐明ZmMYB71对淀粉合成关键基因的调控机制。

JIA供图

玉米是全球农业生产和粮食安全的重要作物。然而，当前玉米产量的增长速度仍难以满足未来的需求。淀粉是玉米籽粒中重要的储存物质，淀粉占玉米籽粒干重的65%~75%，直接影响籽粒重量和大小，是构成产量的核心成分。

中国玉米平均淀粉含量每十年仅增长0.25%，提升空间巨大。解析籽粒淀粉含量（starch content, SC）自然变异的遗传基础，是培育满足未来需求玉米品种的关键。GWAS与共定位分析、转录组分析和加权基因共表达网络分析（WGCNA）相结合，是定位丰产优质基因的高效策略。

该研究通过测定2019年两个环境下341份玉米自交系的籽粒淀粉含量，利用混合线性模型进行全基因组关联分析，鉴定与淀粉含量相关的位点及候选基因，发掘一个表型变异解释率（PVE）最高达7.71%的稳定位点。

进一步将连锁区间候选基因与淀粉合成基因进行共表达分析，筛选出共表达频率最高的ZmMYB71转录因子进行功能验证。通过分子试验和遗传学证据，阐明ZmMYB71对淀粉合成关键基因的调控机制。通过分析其不同单倍型籽粒淀粉含量变异，评估该基因育种价值。

研究结果为通过分子育种和基因编辑技术改良玉米籽粒淀粉含量提供了理论基础和基因资源。

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.013