基因编辑技术创制玉米紧凑新种质的研究进展

　　

摘要： 密植栽培是提升我国玉米单产潜力与保障国家粮食安全的核心战略，而传统平展型玉米品种在高密度种植条件下容易造成冠层郁闭、光合效率下降、倒伏风险增加等问题，成为制约密植增产的限制因素。叶夹角作为调控冠层构型、优化群体光分布、提升光能利用效率并增强抗倒伏能力的关键农艺性状，已成为现代紧凑型玉米分子育种的核心靶标。近年来，随着玉米功能基因组学研究的深入，ZmTAC1、ZmRAVL1、ZmILI1等调控叶夹角的关键基因相继被克隆，其分子调控机制逐步阐明，以CRISPR/Cas9为核心的基因编辑技术，凭借精准高效、多位点同步修饰、无连锁累赘等优势，为定向改良叶夹角、快速创制紧凑新种质提供了技术支撑。本文系统梳理了玉米叶夹角的遗传基础与分子调控网络，重点阐述了关键调控基因的功能，总结了单基因编辑及多位点协同编辑在紧凑种质创制中的应用进展与现存问题，并对该领域的发展前景进行了展望，以期为我国玉米紧凑型新品种的分子设计育种提供参考。