山東農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院李平華教授與香港中文大學(xué)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鐘思林教授、美國(guó)康奈爾大學(xué)基因組多樣性研究所合作,利用高通量研究玉米轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控位點(diǎn)技術(shù)、借助大規(guī)模轉(zhuǎn)錄因子數(shù)據(jù)重構(gòu)玉米葉片基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò),使玉米基因編輯不再“大海撈針”。相關(guān)成果于10月9日刊發(fā)在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。
玉米是世界范圍內(nèi)的重要農(nóng)作物,是我國(guó)種植面積最大、總產(chǎn)量最多的糧食作物,玉米葉片則是保證玉米產(chǎn)量的重要器官。
李平華向科技日?qǐng)?bào)記者介紹,轉(zhuǎn)錄因子在動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育及其對(duì)外界環(huán)境的反應(yīng)中起著重要作用,是調(diào)控基因表達(dá)的最關(guān)鍵因子之一,也是生物學(xué)研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)和熱點(diǎn)。
該研究成果首次在玉米中全面解析了葉片表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點(diǎn),構(gòu)建了玉米葉片轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò),分析了轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)對(duì)葉片形態(tài)、吐絲開(kāi)花等農(nóng)藝性狀的影響,解析了其在物種進(jìn)化中的保守性和變化,提出了轉(zhuǎn)錄因子共結(jié)合是影響植物轉(zhuǎn)錄調(diào)控特異性的關(guān)鍵因素的新觀點(diǎn)。
該研究推動(dòng)了植物界對(duì)植物基因轉(zhuǎn)錄起始調(diào)控的認(rèn)識(shí),同時(shí)為世界玉米基礎(chǔ)研究提供了第一手資料,也為玉米種質(zhì)資源創(chuàng)新提供了新思路和新方法,有利于實(shí)現(xiàn)智能、高效、定向培育新品種,促進(jìn)作物育種學(xué)科向更高層面發(fā)展。
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