编辑| 智种生物来源|Journal of Experimental Botany
中国科学院遗传与发育生物学研究所陈化榜研究团队，在玉米籽粒发育研究领域取得新进展，首次报道了单个 YSL 家族基因调控玉米籽粒大小的分子机制，相关研究成果以“Maize ZmYSL2 is required for kernel Fe distributionand development”为题，于 年 7 月 20 日在线发表在Journal of Experimental Botany杂志上。
玉米作为重要的粮食作物，在世界农业生产中具有不可替代的作用。研究玉米籽粒的发育，不仅能够拓展我们对玉米籽粒发育分子机制的认知，而且能够为玉米改良提供重要的理论基础。本研究分离获得一个玉米籽粒发育异常的突变体 yellow stripe like 2（ysl2），该突变体籽粒变小、颜色变浅，胚和胚乳发育迟缓、淀粉含量和蛋白质积累异常。利用遗传分离群体图位克隆了ysl2，发现突变表型是由一个编码 metal-nicotianamine (NA) 转运蛋白的ZmYSL2 突变所致，ZmYSL2 属于 YSL 家族基因，特异在胚乳中表达。酵母异源表达实验证实 ZmYSL2 能够转运 Fe-NA 复合物，进一步研究发现玉米ZmYSL2 介导 Fe 从胚乳向胚的转运。在 ysl2 突变体籽粒中，一氧化氮累积、线粒体 Fe-S 蛋白含量以及线粒体形态的显着变化表明线粒体的正常功能受到了影响。基于上述结果，结合转录组数据，本研究揭示了 ZmYSL2 在调控籽粒内 Fe 的分配以及玉米籽粒正常发育的重要作用。
本项目得到了国家重点研发计划的支持，陈化榜组博士研究生臧杰为该论文第一作者，陈化榜研究员和刘娟博士为共同通讯作者。
图1：ZmYSL2基因的图位克隆
图2：ZmYSL2影响玉米籽粒Fe的吸收分配
原文链接
/jxb/article/doi/10.1093/jxb/eraa332/5873978?searchresult=1
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