记者10日从华中农业大学获悉，由该校严建兵教授主导、华大基因等参与的科研团队成功构建热带玉米基因组及高精度结构变异图谱，结合这些信息首次克隆到影响籽粒重量自然变异的关键基因。据悉，这是迄今为止质量最高的热带玉米参考基因组，相关研究成果近日在国际权威期刊《自然·基因》发表。
构建高质量热带玉米基因组图谱对热带玉米优势抗逆性状的遗传学研究意义重大。该项研究首先以一个热带小粒玉米品种（SK）为材料，应用测序技术、双酶切光学图谱等，组装得到迄今为止质量最好的玉米参考基因组，注释获得了43271个基因，为后续通过比较基因组学分析提供了高质量的参考基因组和基因集。研究人员还应用玉米变异信息构建了玉米的结构变异图谱，为玉米重要农艺性状相关基因的定位提供了精细的参照。
玉米籽粒的重量直接影响产量，是玉米驯化和改良过程中的关键选择性状之一。在该项目中，研究人员利用ZHENG58和SK构建的重组自交系群体在玉米的1号染色体上定位到了一个同时控制粒型和粒重的位点（qHKW1），随后将其精细定位在长度为177Kb的基因组区间内，进一步定位出该位点所在的基因——ZmBAM1d，通过基因表达实验证实该基因正向调控玉米粒重，且在该基因表达和敲除实验中均未检出对其他农艺性状的影响，表明该基因在玉米品质改良当中有应用前景，可用于提升作物产量。