我国建成全球最大规模、基因覆盖数量最多的玉米突变体库

2019-12-11 17:44:06 来源: 科技日报 作者: 马爱平

科技日报记者 马爱平

玉米不仅是人们的口粮和饲料之王,也是重要的工业原料,同时玉米也是遗传学研究的重要模式作物。12月11日,记者获悉,中国农业科学院生物技术研究所与齐鲁师范学院专家合作,利用化学诱变花粉成功构建了B73背景的近饱和突变体库,采用外显子组测序对5894份突变体进行了高通量测序和变异信息挖掘,总共检测到746607个潜在导致蛋白质变化的C->T(G->A)突变位点,覆盖玉米36015个基因(覆盖度91.59 %),平均每个基因覆盖 20倍。

在此基础上,构建了玉米突变体共享平台,面向国内外从事玉米功能基因组学研究的科研人员提供突变体材料。从2017年玉米突变体数据库开放至今,已经向包括中国农业大学、斯坦福大学在内的40多家国内外科研机构、140多个课题组发放了8000多份玉米突变体材料。利用该突变体在植物学领域国际知名期刊发表了一系列学术论文,极大提升了我国玉米功能基因组学研究水平和国际影响力。

“基于该突变体库我们与齐鲁师范学院教授路小铎合作开发了一种结合正向遗传学和反向遗传学,快速、低成本基因克隆新方法EcMutMap,利用该方法先后定位了紫色叶中脉,旱敏感,矮化等调控基因。该突变体库及其配套基因克隆方法将极大促进我国玉米功能基因组学研究的发展。同时,从突变体库中筛选了株型、抗性、籽粒品质和秸秆品质相关的种质资源100多份,为玉米新品种选育提供了丰富的基因资源。”中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化创新团队首席科学家、研究员张春义介绍。

图1. 突变体库构建过程

图2 快速、低成本的基因克隆方法流程

责任编辑: 岳靓