记者12月2日从华中农业大学获悉，该校校长、湖北洪山实验室首席科学家、教授严建兵团队鉴定到一个影响籽粒脱水的小肽——microRPG1。该小肽是玉米及其近缘种中特有的一种含31个氨基酸的新型小肽，由非编码序列从头起源，通过精确调节乙烯信号通路关键基因的表达来控制籽粒脱水。相关研究成果日前在线发表于《细胞》。
玉米是我国种植面积最大、总产量最高的作物。据了解，适合机械化收获的玉米籽粒含水量须在15%至25%之间，而我国大多数玉米品种在收获时籽粒含水量通常在30%至40%之间。长期缺乏快脱水品种，导致玉米籽粒机械化收获面积不到15%，影响生产效率和种植成本。长期以来，控制籽粒脱水速率这一性状的基因很少被克隆，其潜在机制尚不清楚，这是难以通过遗传改良培育快脱水宜机收玉米品种的重要原因。
围绕这一问题，严建兵团队经过11年持续攻关，发现了一个关键基因。
严建兵介绍，他所在团队将目标锁定为一个只存在于玉米中的全新基因——RPG。RPG需要通过编码一段31个氨基酸的小肽——microRPG1才能发挥功能。“在玉米生长、灌浆的时候，这个基因不起作用，但是一旦玉米的籽粒生物量积累完成，授粉30多天以后，这个基因就开始启动，加速玉米籽粒脱水的效果。”严建兵说。
多年多点的试验表明，敲除microRPG1可使玉米收获时的籽粒含水量下降2%至17%，且未对其他农艺性状和产量产生明显影响。
研究团队进一步分析了数百份具有代表性的玉米种质材料，发现RPG基因普遍存在，意味着操纵RPG来改变籽粒脱水速率，培育宜机收的品种具有巨大应用潜力。这一发现不仅揭示了玉米籽粒脱水的分子机制，也为培育新品种提供了新思路。
记者12月2日从华中农业大学获悉，该校校长、湖北洪山实验室首席科学家、教授严建兵团队鉴定到一个影响籽粒脱水的小肽——microRPG1。该小肽是玉米及其近缘种中特有的一种含31个氨基酸的新型小肽，由非编码序列从头起源，通过精确调节乙烯信号通路关键基因的表达来控制籽粒脱水。相关研究成果日前在线发表于《细胞》。
玉米是我国种植面积最大、总产量最高的作物。据了解，适合机械化收获的玉米籽粒含水量须在15%至25%之间，而我国大多数玉米品种在收获时籽粒含水量通常在30%至40%之间。长期缺乏快脱水品种，导致玉米籽粒机械化收获面积不到15%，影响生产效率和种植成本。长期以来，控制籽粒脱水速率这一性状的基因很少被克隆，其潜在机制尚不清楚，这是难以通过遗传改良培育快脱水宜机收玉米品种的重要原因。
围绕这一问题，严建兵团队经过11年持续攻关，发现了一个关键基因。
严建兵介绍，他所在团队将目标锁定为一个只存在于玉米中的全新基因——RPG。RPG需要通过编码一段31个氨基酸的小肽——microRPG1才能发挥功能。“在玉米生长、灌浆的时候，这个基因不起作用，但是一旦玉米的籽粒生物量积累完成，授粉30多天以后，这个基因就开始启动，加速玉米籽粒脱水的效果。”严建兵说。
多年多点的试验表明，敲除microRPG1可使玉米收获时的籽粒含水量下降2%至17%，且未对其他农艺性状和产量产生明显影响。
研究团队进一步分析了数百份具有代表性的玉米种质材料，发现RPG基因普遍存在，意味着操纵RPG来改变籽粒脱水速率，培育宜机收的品种具有巨大应用潜力。这一发现不仅揭示了玉米籽粒脱水的分子机制，也为培育新品种提供了新思路。
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