由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米中心、華大基因研究院,、美國愛荷華大學(xué),、明尼蘇達(dá)大學(xué)等單位合作的研究成果“基因丟失與獲得的多態(tài)變化揭示玉米中的雜交優(yōu)勢的機(jī)制”近日在國際著名雜志《自然—遺傳學(xué)》上發(fā)表。該研究報(bào)道了中國重要玉米骨干親本的全基因組的單核苷酸多態(tài)性,、插入/缺失多態(tài)性以及基因獲得和缺失變異圖譜,，為玉米的遺傳學(xué)研究和分子育種提供了寶貴資源。
該研究對6個(gè)中國重要玉米雜交組合骨干親本進(jìn)行全基因組重測序,，發(fā)現(xiàn)了100多萬個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)（SNPs）和3萬多個(gè)插入缺失多態(tài)性位點(diǎn)（IDPs）,，建立了高密度分子標(biāo)記基因圖譜；同時(shí)研究還發(fā)現(xiàn)了101個(gè)低序列多態(tài)性區(qū)段,，在這些區(qū)段中含有大量在選擇過程中與玉米性狀改良有關(guān)的候選基因,。此外，通過將玉米自交系Mo17及其他自交系的基因序列與玉米自交系B73的基因序列比對,，研究人員對玉米自交系中基因丟失與獲得的多態(tài)性進(jìn)行了研究,，發(fā)現(xiàn)在不同的自交系中存在不用數(shù)量的基因丟失與獲得性變異；利用SAOPdenovo軟件對在其他自交系中存在而在B73中缺失的序列進(jìn)行組裝,，研究人員發(fā)現(xiàn)了很多目前公布的B73參考基因組序列中丟失的基因,。這些發(fā)現(xiàn)不僅為高產(chǎn)雜交玉米育種骨干親本的培育提高了重要的多態(tài)性標(biāo)記，同時(shí)也補(bǔ)充了玉米基因數(shù)據(jù)集,，為進(jìn)一步挖掘玉米基因組和遺傳資源提供了大量數(shù)據(jù),。
玉米具有非常顯著的雜交優(yōu)勢，利用該優(yōu)勢是提高產(chǎn)量的主要手段之一,。研究人員選擇了中國歷史上和目前廣泛流行的高產(chǎn)雜交組合骨干親本,，并根據(jù)多態(tài)性追蹤了這些骨干親本育成過程中基因組的變化方式。該研究還發(fā)現(xiàn)這些骨干親本組合基因組的組合可彌補(bǔ)另一方功能元件的缺失,，此種基因丟失與獲得的多態(tài)變化和其他無義突變的互補(bǔ)作用可能與雜種優(yōu)勢有關(guān),。（生物谷Bioon.com）
