玉米中蛋白質(zhì)含量約為10%，而玉米野生祖先大芻草的蛋白質(zhì)含量可達(dá)30%，其中的遺傳機(jī)制尚待揭示。近期，來自中國科學(xué)院分子植物卓越創(chuàng)新中心和上海師范大學(xué)的科研人員合作發(fā)現(xiàn)了影響玉米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵基因，相關(guān)成果在《Nature》發(fā)表，論文的標(biāo)題為：THP9 enhances seed protein content and nitrogen-use efficiency in maize。

研究團(tuán)隊通過玉米野生雜交群體構(gòu)建、基因組測序和遺傳分析，鑒定出天冬酰胺合成酶4 (ASN4)是影響玉米蛋白質(zhì)含量的關(guān)鍵蛋白，并將其編碼基因命名為大芻草高蛋白9（THP9）。進(jìn)一步研究表明，玉米栽培品種中THP9的同源基因存在片段缺失，導(dǎo)致天冬酰胺合成酶活性喪失。天冬酰胺是氨基基團(tuán)轉(zhuǎn)移反應(yīng)中的氮供體，在氮循環(huán)中起著關(guān)鍵作用。研究人員將大芻草THP9基因?qū)胗衩字仓?，發(fā)現(xiàn)該玉米株系氮利用率和蛋白質(zhì)含量均明顯升高。

該研究報道了調(diào)控玉米蛋白質(zhì)積累的關(guān)鍵基因，為玉米栽培品種的遺傳改良提供了新的理論支撐。

論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-05441-2

注：此研究成果摘自《Nature》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場。

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