近日，中國農業科學院作物科學研究所玉米分子遺傳創新研究組在轉錄組水平上解析了玉米表皮蠟質基因共表達調控網絡，并借助該網絡進行了新基因的挖掘，為后續克隆玉米表皮蠟質基因提供了重要的基因資源，也為玉米及其它植物基因克隆策略提供了重要參考與借鑒。相關研究成果在線發表在《植物學報（The Plant Journal）》上。
在長期的進化過程中，陸生植物的表皮形成了一層保護性屏障稱之為角質層，角質層對植物適應環境脅迫、防止植物體內水分散失具有重要作用，而表皮蠟質是角質層的重要組成成分。表皮蠟質是一類由超長鏈脂肪酸衍生而來的脂質化合物，其生物合成和轉運受到一系列基因的嚴格調控。在玉米中，這類表皮蠟質相關基因稱之為glossy基因。目前，許多glossy基因已經克隆，但在轉錄組層面上對玉米表皮蠟質基因的共表達網絡及調控還知之甚少。
本研究利用了8個玉米glossy突變體，在同一遺傳背景下檢測了突變體相對于野生型的轉錄組水平差異，鑒定了一批差異表達基因。進一步利用公共數據庫構建玉米基因共表達網絡，發現幾乎所有已知的glossy基因都出現在同一個表達模塊之中。進而由這一模塊與上述差異表達基因重疊交叉鑒定出264個玉米蠟質候選基因合集。借助于該基因合集提供的信息，快速地克隆了兩個玉米表皮蠟質新基因ZmCER8、gl14，從新的視角解讀了玉米表皮蠟質基因的共表達網絡。
該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金和中國農科院科技創新工程等項目的資助。（通訊員 衛斐）
原文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.14140
