玉米叶绿体多肽链释放因子ZmcpRF1突变影响叶色与叶绿体发育的分子机制

来自国内的研究人员针对玉米叶色突变体开展研究，通过BSA和WGS技术鉴定出叶绿体多肽链释放因子ZmcpRF1的关键突变（c.836G>A|p.G279E），揭示该基因通过调控叶绿体发育影响叶色表型与植株存活，为作物光合作用机制研究提供新靶点。

　　

这项研究揭示了玉米叶绿体多肽链释放因子（chloroplastic polypeptide chain release factor 1, ZmcpRF1）在调控叶绿体发育中的核心作用。研究人员发现携带ZmcpRF1错义突变（c.836G>A导致p.G279E氨基酸替换）的突变体表现出叶片淡绿、叶绿素含量降低等表型，电导率（REC）显著升高，叶绿体超微结构严重异常。通过等位基因验证实验，另一个携带无义突变的等位突变体甚至呈现白化表型，进一步证实该基因功能。

表达谱分析显示ZmcpRF1主要在叶片组织中高表达，亚细胞定位证实其定位于叶绿体。突变体在三叶期开始萎蔫，四叶期迅速死亡，表明该基因对植株存活具有决定性作用。研究团队运用批量分离分析（BSA）结合全基因组测序（WGS）技术，从遗传学层面锁定该靶点，并通过进化保守性分析凸显其生物学重要性。这些发现为理解作物光合作用调控网络提供了分子层面的新见解，对玉米遗传改良具有潜在应用价值。