摘要:
玉米初级代谢网络高度复杂,直接影响产量与品质,但其遗传调控机制长期难以解析。近期,华中农业大学严建兵团队在Nature Genetics发表了题为“Multiomics analysis of primary metabolism reveals the genetic basis of nitrogen partitioning modulated by ZmAVT1A-1 in maize”的研究论文(2026年6月29日在线发表,doi: 10.1038/s41588-026-02655-2)。该研究利用包含1,404份后代、源自24个亲本的玉米多样性群体,整合基因组、转录组和代谢组数据,系统解析了玉米叶片和籽粒中初级代谢物的遗传架构。作者构建了高置信度调控网络,成功解析了代谢数量性状位点背后的候选基因,并验证了ZmASN2、ZmMIPS1和ZmMGL在调控天冬酰胺、肌醇和甲硫氨酸积累中的功能。尤为重要的是,研究聚焦氨基酸转运蛋白基因ZmAVT1A-1,通过15N同位素示踪和多环境田间试验,证实其调控营养组织与籽粒间的氮分配,并影响株高、开花期和衰老等多效性农艺性状。该研究还揭示了不同自然单倍型在驯化和改良过程中的选择轨迹与权衡效应,为玉米氮高效育种提供了重要的基因资源与系统化策略。■推荐人:薛宇