超甜玉米闽双色6号籽粒甜度遗传基础解析

作者：林静; 张扬; 林建新; 卢和顶; 陈山虎; 廖长见^*

来源：福建农业学报, 2022, 37(07): 817-823.

DOI：10.19303/j.issn.1008-0384.2022.007.001

• 闽双色6号
• 甜度
• 遗传变异
• 表达分析
• 杂种优势

【目的】本研究深入探究甜玉米甜度形成的关键基因及可能涉及到的杂种优势分子机制。【方法】以超甜玉米品种闽双色6号及其双亲为研究材料，利用生物信息学，重测序，转录组等技术对蔗糖合酶基因家族进化、甜度相关基因分型及表达模式进行分析。【结果】玉米中存在18个蔗糖合酶基因；其中，Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3同属一个亚家族，进化上亲缘关系较近，表明Zm0001d029087可能在籽粒糖代谢中发挥功能；在双亲与B73的变异分析中发现，Sh1、Sus1和Sus2/3均存在突变，共同构成闽双色6号的超甜特性的遗传物质基础；表达分析发现，18个基因中仅Zm0001d029087与Sh1、Sus1和Sus2/3在籽粒中有表达。进一步对4个基因在闽双色6号及其双亲中的表达进行分析，结果显示，除Sh1基因外，其他3个基因在闽双色6号中的表达显著低于双亲或之一，表明闽双色6号在糖代谢途径上存在超亲遗传的分子机制。【结论】解析了闽双色6号籽粒超甜特性的遗传特性，发现1个潜在的功能基因Zm0001d029087，并初步探究杂种优势在闽双色6号超甜特性形成中的遗传机制。

• 单位
  福建省农业科学院