玉米的全基因组为研究其抗旱性提供了遗传学依据

《Nature Genetics》：A pangenome of maize provides genetic insights into drought resistance

玉米抗旱种质资源基因组组装与泛基因组分析揭示基因调控多样性及关键基因ZmUGE2/ZmSIL2/ZmASI3的作用机制

　　

摘要

干旱对作物产量的稳定性构成了严重威胁。因此，识别遗传资源并阐明作物抗旱性的分子机制至关重要。本研究生成了25份具有显著抗旱性差异的玉米种质的高质量基因组序列，并结合另外31份玉米基因组序列进行了全面的泛基因组分析。研究发现，与脱落酸或干旱相关的基因中存在罕见的等位基因变异和丰富的调控多样性，这些可能有助于解释不同种质间抗旱性的差异。此外，我们发现了三个基因：ZmUGE2、ZmSIL2和ZmASI3，它们分别通过增强细胞壁的机械强度、调节应激响应基因的表达以及协调雄性和雌性花序的发育来提高玉米的抗旱性。由此可见，本研究为了解玉米在不同生长阶段抗旱性的遗传调控机制提供了宝贵的见解。扩展后的玉米泛基因组信息成为玉米基因组研究的宝贵资源。