PBJ | 中国农业大学蒋才富/吉林农科院李毅丹团队合作在玉米耐盐碱基因挖掘利用方面取得重要进展
2022/9/19 8:45:25 阅读：246 发布者：
2022年9月17日，Plant Biotechnology Journal在线发表了中国农业大学蒋才富教授团队/吉林农科院李毅丹副研究员团队合作的题为“A teosinte-derived allele of an HKT1 family sodium transporter improves salt tolerance in maize”的研究论文，报道了一个新的玉米耐盐QTL基因ZmNC3 (Zea mays L. Na+ Content 3)，探讨了该基因的优异等位变异在耐盐玉米培育中的应用前景。
该研究通过GWAS分析克隆了调控玉米地上部Na+含量的位点ZmNC3。ZmNC3编码细胞质膜定位的HKT家族离子转运蛋白ZmHKT1;2，它具有内向的Na+转运活性，通过减少Na+由木质部汁液向地上部的运输，减少地上部Na+积累促进玉米抗盐。第一个外显上的非同义SNP（SNP947）是导致ZmHKT1;2功能变异的原因，该位点为A (编码酪氨酸) 时ZmHKT1;2的Na+转运活性较低；该位点为G (编码半胱氨酸) 时ZmHKT1;2的Na+转运活性显著增强，代表了ZmHKT1;2的优异（耐盐）基因型。进一步研究表明，ZmHKT1;2的优异等位变异源于大刍草，且仅有6.1%的现代玉米种质携带该等位变异。郑单958的亲本郑58和昌72都不携带ZmHKT1;2的优异等位变异，通过杂交回交将ZmHKT1;2的优异等位变异导入郑58和昌72后，可显著增强其地上部Na+排斥能力，盐胁迫下地上部Na+含量减少了50%-90%，耐盐性显著增强，表明ZmHKT1;2及其优异等位变异（ZL 2020 1 0771030.8）有良好的育种利用前景。
综上所述，该研究克隆了一个新的调控Na+稳态的QTL基因ZmNC3 ZmHKT1;2，其优异等位变异在耐盐玉米培育中有广泛的应用前景。
中国农业大学蒋才富教授为论文通讯作者，中国农业大学博士后张鸣、吉林农科院农业生物技术研究所李毅丹副研究员为该论文的共同第一作者。中国农业大学赖锦盛教授、宋伟彬教授也参与了该研究工作。相关工作得到了国家自然科学基金委NSFC-山东联合基金及青年科学基金项目的支持。
文章链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/pbi.13927。
转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号
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