玉米染色质可及性遗传效应揭示复杂性状的分子机制

研究人员通过分析214个玉米自交系幼苗叶片的ATAC-seq数据，鉴定出82,174个保守染色质开放区域(ACRs)，发现39.55%存在群体变异。研究绘制了27,004个染色质可及性数量性状位点(caQTLs)，揭示7405个caACR-靶基因对，并将56个caACRs与51个农艺性状GWAS信号关联，显著富集于开花相关通路。该研究为解析非编码变异影响表型的分子机制提供了重要线索。

　　

这项开创性研究深入探索了玉米染色质可及性的遗传基础及其对复杂性状的调控机制。科研团队通过对214份玉米自交系幼苗叶片进行ATAC-seq（转座酶可及染色质高通量测序）分析，成功鉴定出82,174个保守的染色质开放区域(ACRs)。令人瞩目的是，其中39.55%的ACRs在群体水平上表现出显著的可及性变异。

研究团队绘制了精细的染色质可及性数量性状位点(caQTLs)图谱，共定位27,004个位点，其中1,398个可能影响转录因子(TF)结合位点。通过多组学数据整合，发现了7,405对caACR-靶基因调控关系，并将56个caACRs与51个农艺性状的全基因组关联分析(GWAS)信号相关联，这些信号在开花相关通路中显著富集。

研究亮点包括鉴定出可能受caACRs调控的关键开花时间调控因子ZmZIM30，以及在影响亚麻酸含量的fad7位点发现等位变异导致的染色质可及性差异。这些发现不仅提供了玉米叶片顺式调控元件的高分辨率图谱，更架起了非编码caQTLs与GWAS信号分子机制之间的桥梁，为作物遗传改良提供了新思路。