近日，華中農業大學嚴建兵教授課題組、山東省農業科學院玉米研究所汪黎明研究員團隊聯合基因中心作物品質控製與多組學技術創新團隊在國際學術期刊Molecular Plant (IF=17.1, 中科院一區TOP)在線發表了題為“A metabolic roadmap of waxy corn flavor”的研究論文。該研究挖掘出在不影響產量的基礎上提升糯玉米風味的基因，揭示了糯玉米風味品質形成的遺傳與代謝基礎，為未來作物的營養品質改良育種夯實基礎。團隊晏石娟研究員為該論文的共同第一作者。
該研究通過對全球318個糯玉米自交係和507個來自溫帶、亞熱帶和熱帶多種田間玉米種質的自交係數據進行基因組、代謝組、轉錄組等多組學整合分析，發現糯玉米內部獨特的遺傳結構和較少的遺傳多樣性，表明糯玉米與大田玉米相比具有獨特的育種曆史。鑒定出84種風味相關代謝物的513個候選基因，構建了糯玉米風味相關代謝遺傳圖譜。這些與風味相關的代謝物和表達風味相關基因可能通過改變甜度、酸度、顏色、質地或其他方麵來影響糯玉米風味。進一步遺傳分析發現，調控ZmBZR1和ZmBX10/11/12基因表達可實現糯玉米風味品質和產量的平衡，而操縱ZmUGP1基因表達則可以在不影響粘性和產量性狀的情況下分別增加甜度，因此，該基因被認為是改善糯玉米風味的理想靶點，具有克服“甜糯”玉米育種中蔗糖和澱粉高連鎖所帶來的育種困境的潛力。
該研究得到農業生物育種國家科技重大專項、國家自然科學基金、中國博士後科學基金、廣東省科技計劃項目等資助。
原文鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674205224003551
