近日，中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所土壤植物互作創新團隊與國內科研單位合作，組裝了我國玉米骨干自交系RP125的高質量參考基因組，并在該背景下創制了一個EMS突變體庫，為玉米基因功能研究和遺傳改良提供了重要理論基礎和寶貴種質資源。相關研究結果發表在《植物雜志（The Plant Journal）》上。
據吳慶鈺研究員介紹，玉米具有豐富的遺傳多樣性，準確的基因組和注釋信息是作物改良和全基因組精準鑒定的基礎。自2009年B73參考基因組發布以來，北美、南美和歐洲的其他幾個重要自交系如Mo17、W22、PH207、SK、K0326Y、B104等已經測序并重新組裝，而國內只有少數自交系具有基因組重測序信息，很多在中國廣泛使用的優良育種系還沒有高質量的基因組信息。
該研究結合Nanopore測序和Hi-C組裝對玉米自交系RP125的參考基因組進行了從頭組裝、功能注釋和序列比對，建立了我國玉米自交系的高質量參考基因組。此外，該研究還在玉米自交系RP125背景下創制了EMS突變體庫，為玉米生物學基礎研究和育種實踐提供了寶貴種質資源。借助RP125基因組信息，該團隊成功地從EMS突變體庫中克隆了多個突變體，并對其中一個調控籽粒灌漿的新基因 QK1 進行了功能解析，揭示了鐵元素和活性氧積累對籽粒發育和灌漿調控的新機制。該研究對挖掘新的功能基因、豐富玉米的遺傳多樣性及推動育種進程具有重要的意義。
該研究得到國家自然科學基金、中國農業科學院創新工程等項目的資助。
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1111/tpj.15421
