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發(fā)現(xiàn)玉米ZmDREB2.7基因與玉米抗旱性遺傳變異相關(guān)玉米是我國三大糧食作物之一，其頻繁受到干旱、溫度等自然災(zāi)害的威脅，其中每年因干旱造成的損失大于其它各種自然災(zāi)害。因此，研究植物響應(yīng)干旱脅迫的分子機(jī)理，提高植物的耐旱能力，既是生物學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，也是面向國家戰(zhàn)略需求的研究需要。

中科院植物研究所秦峰研究組以玉米ZmDREB基因家族為研究對象，對玉米B73基因組進(jìn)行了全面分析，分離克隆了18個ZmDREB基因?？蒲腥藛T利用來自的386份玉米自然變異材料和52萬個覆蓋玉米全基因組的SNP標(biāo)記，對ZmDREB基因與玉米抗旱性進(jìn)行了候選基因的關(guān)聯(lián)分析。研究發(fā)現(xiàn)，ZmDREB2.7基因與玉米抗旱性的遺傳變異呈現(xiàn)極顯著相關(guān)，說明該基因是玉米中重要的抗旱基因。

進(jìn)一步對105份玉米自交系材料ZmDREB2.7基因的全序列及其在干旱脅迫下的基因表達(dá)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該基因啟動子區(qū)域的多個插入、缺失可能是導(dǎo)致該基因功能差異的變異位點(diǎn)，并且它們在不同自然變異材料中以一種單體型存在，可能是該基因的優(yōu)異單體型。在分離群體中，攜帶ZmDREB2.7優(yōu)異單體型材料的耐旱性顯著高于對照材料。該研究成果為玉米耐旱的分子設(shè)計(jì)育種提供了新的基因資源和選擇靶點(diǎn)。

秦峰研究組2010級博士生劉升學(xué)和碩士生王向蘭為該論文的共同*作者。該研究得到了中科院知識創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、國家科技部“973”和“863”子課題的資助。發(fā)現(xiàn)玉米ZmDREB2.7基因與玉米抗旱性遺傳變異相關(guān)