構建葉片轉錄調控網讓玉米基因編輯不再“大海撈針”

科技日報訊 （記者王延斌 通訊員王靜）山東農業大學農學院李平華教授與香港中文大學農業生物技術國家重點實驗室鍾思林教授、美國康奈爾大學基因組多樣性研究所合作，利用高通量研究玉米轉錄因子調控位點技術、藉助大規模轉錄因子數據重構玉米葉片基因表達調控網絡，使玉米基因編輯不再“大海撈針”。相關成果於10月9日刊發在國際學術期刊《自然·通訊》上。

玉米是世界範圍內的重要農作物，是我國種植面積最大、總產量最多的糧食作物，玉米葉片則是保證玉米產量的重要器官。

李平華向科技日報記者介紹，轉錄因子在動植物生長發育及其對外界環境的反應中起着重要作用，是調控基因表達的最關鍵因子之一，也是生物學研究領域的焦點和熱點。

該研究成果首次在玉米中全面解析了葉片表達轉錄因子的結合位點，構建了玉米葉片轉錄調控網絡，分析了轉錄因子結合位點對葉片形態、吐絲開花等農藝性狀的影響，解析了其在物種進化中的保守性和變化，提出了轉錄因子共結合是影響植物轉錄調控特異性的關鍵因素的新觀點。

該研究推動了植物界對植物基因轉錄起始調控的認識，同時為世界玉米基礎研究提供了第一手資料，也為玉米種質資源創新提供了新思路和新方法，有利於實現智能、高效、定向培育新品種，促進作物育種學科向更高層面發展。