玉米ZmMYB155转录因子调控淀粉合成与胚乳转运层发育的分子机制

玉米作为重要粮食作物，其籽粒发育直接影响产量和品质。来自国内的研究人员针对淀粉合成和胚乳转运层(BETL)发育的调控机制展开研究，发现R2R3-MYB类转录因子ZmMYB155通过调控淀粉合成通路基因表达，影响淀粉(amylose/amylopectin)组分和链长分布，同时参与BETL发育。该研究为玉米品质改良提供了重要分子靶点。

　　

淀粉合成是决定玉米籽粒产量和品质的关键过程，而基部胚乳转运层(basal endosperm transfer layer, BETL)作为营养物质运输和病原防御的重要结构，其发育机制尚不明确。最新研究发现，玉米R2R3-MYB家族转录因子ZmMYB155在胚乳中高表达，定位于细胞核和细胞质。通过构建myb155突变体，观察到籽粒变小、淀粉(包括直链淀粉amylose和支链淀粉amylopectin)含量降低、可溶性糖积累异常等表型。更值得注意的是，突变体中淀粉分子链长分布出现紊乱，BETL发育明显缺陷。分子机制研究表明，ZmMYB155通过正向调控淀粉合成通路关键基因及BETL特异性基因的表达，从而在玉米籽粒发育中发挥双重调控作用。这项研究不仅揭示了转录因子调控玉米籽粒品质形成的新机制，也为作物遗传改良提供了重要理论依据。