国内外谷子资源农艺、品质性状差异分析以及遗传多样性研究

对新引进国外谷子资源的综合农艺性状、品质性状以及与国内地方品种的亲缘关系进行研究,为优异资源挖掘、利用提供数据参考。本研究以88份新引进谷子品种和152份国内地方品种为研究对象,对其开展田间农艺性状的调查,对收获后的种子进行品质测定,同时利用重测序获得的SNP标记开展亲缘关系分析。结果表明,数量性状在参试材料之间有显著的差异,遗传多样性丰富,遗传多样性指数H'≥2.00的性状有7个,数量性状综合评价排名前3的材料为来自山东省的半月硬(F=2.47)、来自英国的新引进种质Y-190(F=2.45)和来自山西省的大白谷I(F=2.38);质量性状差异不显著,遗传多样性指数H¢介于0.38~1.37之间;相关性分析显示除穗粗与千粒重呈现不显著负相关外,其余数量性状之间均呈现不同程度的正相关。品质测定结果显示各性状基本符合正态分布且在不同品种间存在差异,品质性状的遗传多样性指数H'介于1.65~2.05,粗蛋白和粗脂肪的遗传多样性最丰富(H'≥2.00);相关性分析显示,粗蛋白含量与粗脂肪含量、粗脂肪含量与粗纤维含量均呈现不显著负相关;淀粉含量与粗纤维含量、L^(*)与b^(*)均呈现显著的正相关。基于表型性状将参试材料划分为4类,且每个类群均存在表型特异性;基于SNP的进化树和群体结构分析表明不同品种间存在多样的亲缘关系,部分新引进种质与国内地方品种间存在较近的亲缘关系,不同材料间的具体的亲缘关系还需进一步研究。通过本研究对近几年新引进的国外资源的农艺性状、品质性状以及与国内资源的异同进行了全面的评价,为后续优异资源的利用、推广奠定了基础。

水稻耐冷研究现状与黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略

随着全球气候变化,极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地,黑龙江省是低温冷害频发地区,黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期(含孕穗期、开花期和成熟期)都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重要限制因素,提高黑龙江省粳稻品种耐冷性对保障我国粮食安全生产具有重大战略意义。本文在回顾水稻耐冷鉴定方法和遗传研究同时,通过分析黑龙江省粳稻近20年(2006-2023年)育成品种的耐冷数据发现,随着近年来审定品种数量“井喷”,品种耐冷性呈现整体下降趋势;其次,通过基于参考基因组的比较作图发现,苗期和生殖生长期耐冷性大多受独立的位点或染色体区段控制,遗传重叠(包括一因多效位点和连锁区段)比例在21%左右,其中负调控位点占比20%。对当前黑龙江省粳稻耐冷育种工作而言,针对上述遗传重叠位点/区段和负调控位点开展深入研究,将有利于进一步提高育种工作效率。在此基础上,本文提出了黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略以及苗期与生殖生长期耐冷性同步改良的具体建议。

基于国内外大豆品种比较的中国大豆品种改良路径探索

我国的大豆生产落后于世界大豆主产国,从品种角度看,存在着单产水平低、油分含量低等问题。本文对主产国大豆品种研发应用情况以及美国大豆品种发展趋势进行分析,明确了美国在大豆种质的资源研究、育种技术研发、品种特性鉴定以及环境因素研究等方面对于大豆品种研发的促进作用。通过对中美大豆品种特性的全面比较分析,明确我国大豆品种在单产、含油量、种植密度等方面的差距,提出了快速提升我国大豆品种产量和品质的路径,即通过对高油大豆资源进行表型精准鉴定,研发全基因组选择、转基因等高效育种技术,聚合产量和其他优异性状,创制优异大豆种质,设计培育高油高产突破性品种,以期为中国大豆品种改良研究提供参考。

基于矮败小麦分子育种策略培育黄淮抗赤霉病小麦新品种轮选20

【目的】针对黄淮冬麦区抗赤霉病小麦品种短缺问题,开展产量与赤霉病抗性协同改良,为该麦区培育高产抗赤霉病小麦新种源。【方法】以苏麦3号为供体亲本(抗源),以矮败周麦16、周麦16、轮选136和轮选6号为受体亲本,利用骨干亲本矮败小麦结合Fhb1分子标记辅助选择和双单倍体(double haploid,DH)技术(简称矮败小麦分子育种策略)快速获得DH系,并对这些稳定品系进行株高、抽穗期和产量等主要农艺性状评价和赤霉病抗性鉴定。【结果】共获得51份半冬性、矮秆、白粒且携带Fhb1的DH系。在2个环境(2020河南和2020北京)下,51份DH系平均病小穗数分别为5.7和7.3,平均严重度分别为27.7%和35.2%,与中感对照淮麦20无显著差异;平均每公顷产量为8.3 t,略低于对照品种周麦18(8.5 t)。结合赤霉病抗性和主要农艺性状综合评价结果,选择DH116(轮选20)作为重点系进一步进行赤霉病抗性和农艺性状鉴定。单花滴注接种鉴定发现,轮选20在4个环境下均达到中抗-高抗对照抗性水平;每公顷产量在2个环境下均高于对照品种周麦18,每穗小穗数和千粒重显著高于对照(P<0.05),且比对照抽穗更早、植株更矮(P<0.05)。轮选20两年区试分别比对照百农207增产4.6%和1.7%,生产试验比对照增产3.5%;区试利用喷雾和单花滴注2种接种方法综合评价轮选20为中感-中抗赤霉病。分子标记检测发现,轮选20携带半矮秆基因Rht-D1b;在已知春化基因Vrn-A1、Vrn-B1和Vrn-D1位点均携带隐性等位基因。通过小麦660K SNP芯片分析显示,轮选20与4个亲本有64.7%SNP是一致的,亲本周麦16、轮选136、轮选6号和苏麦3号对轮选20的直接遗传贡献率分别为69.8%、12.6%、6.1%和11.5%。【结论】利用矮败小麦分子育种策略,实现了小麦高产和赤霉病抗性协同提高,培育出符合黄淮冬麦区生态类型的高产抗赤霉病小麦品种轮选20。

大豆种质资源苗期耐盐性鉴定评价与筛选

土壤盐渍化严重影响大豆品质与产量,筛选耐盐大豆资源对开展盐碱地综合利用意义重大。为建立大豆苗期耐盐鉴定评价体系,设置淡水和NaCl含量为0.9%~1.8%的10个等差梯度,以蛭石为培养基质,大豆2片真叶始现时开始盐处理。结果表明, 1.2%盐处理16 d时,不同大豆种质资源耐盐等级四分位差值最大,是大豆苗期耐盐鉴定评价的最适条件。利用大豆苗期耐盐鉴定评价体系对来自国内外的504份大豆种质资源进行苗期耐盐性鉴定评价,耐盐等级为1级、2级、3级、4级、5级的大豆资源依次为46份、146份、157份、79份、76份。利用GmSALT3基因的分子标记对1级耐盐资源进行检测,其中40份(86.96%)大豆材料扩增结果与GmSALT3基因的分子标记结果相符合。为分析大豆苗期鉴定过程中盐胁迫浓度的变化趋势,确立了土壤含盐量(Y,%)与电导率(X,mScm^(–1))的回归方程:Y=0.278X–0.0618,预测精准度在95%以上。测定统计了从盐处理开始至调查结束时的培养基质含盐量变化趋势,培养基质含盐量基本维持在13 mS cm^(–1)左右。本研究为大豆苗期规模化耐盐性鉴定和培育耐盐新种质提供了技术体系和基础材料。

小麦烯醇化酶基因TaENO1-5B在多种环境下对株高与穗粒数的调控

【目的】烯醇化酶是糖酵解过程中的关键限速酶,在植物生长发育和逆境胁迫应答中发挥重要作用。揭示小麦烯醇化酶基因TaENO1-5B的功能,开发分子标记,为通过分子育种改良小麦提供基因资源。【方法】以小麦品种旱选10号为材料克隆TaENO1-5B,在SMART网站分析其编码蛋白的结构域,采用Phyre2软件预测蛋白的二级和三级结构;采用实时荧光定量PCR技术分析基因在小麦不同发育时期的组织表达水平,以及在植物激素处理和逆境胁迫下的表达模式;以30份遗传多样性丰富的小麦种质为材料分析基因序列多态性,开发分子标记;以323份小麦构成的自然群体为材料进行TaENO1-5B单倍型与表型性状的关联分析,利用小麦地方品种和现代育成品种群体分析优异单倍型在我国不同麦区受育种选择的趋势。【结果】TaENO1-5B由17个外显子和16个内含子组成,编码446个氨基酸,含有保守的N端结构域和C端TIM(triose-phosphate isomerase)桶状结构域;TaENO1-5B在小麦幼苗期、拔节期、抽穗期和开花期的各个组织中均有表达,在根、根基和穗中表达量较高;TaENO1-5B启动子区含有多种顺式作用元件,包括脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等激素应答元件和干旱、低温胁迫相关的多种应答元件,TaENO1-5B的表达受植物激素和干旱、低温等胁迫的显著诱导;在TaENO1-5B的启动子区检测到4个SNP,基因区检测到3个SNP,组成3种单倍型Hap-5B-1、Hap-5B-2和Hap-5B-3。在干旱、高温等多种环境下,单倍型Hap-5B-2为优异单倍型,与矮秆、多小穗数和穗粒数显著相关,在我国小麦主产区的育种历史中受到了正向选择。基于TaENO1-5B启动子区SNP(2 399 bp,G/A)开发的KASP标记,与多种环境下的每穗小穗数显著相关。【结论】TaENO1-5B响应植物激素信号及非生物胁迫,在干旱、高温等多种环境下,与株高、每穗小穗数和穗粒数显著相关,Hap-5B-2是矮秆及每穗小穗数和穗粒数较多的优异单倍型。根据TaENO1-5B变异位点开发的分子标记可用于小麦株高及相关产量性状的遗传改良。

玉米含硫氨基酸代谢机制研究进展

玉米是重要的粮食和饲料作物,为畜禽提供必需的代谢能和营养物质,饲料的营养价值与蛋白质及氨基酸组成比例密切相关。玉米籽粒蛋白质中氨基酸组成不平衡,添加豆粕可以补充玉米中缺乏的赖氨酸和色氨酸。然而,含硫氨基酸(半胱氨酸和蛋氨酸)也是大豆中的限制性氨基酸,其中蛋氨酸直接影响畜禽的机体蛋白质合成速率,进而影响肉蛋奶的产量。因此,提高玉米含硫氨基酸特别是蛋氨酸含量对畜牧业发展意义重大。我国玉米种质资源中缺乏高蛋氨酸种质,且育种进程缓慢。近年来,随着人们对植物硫元素的吸收和转运机制的深入研究,初步构建了含硫氨基酸代谢调控网络。本研究概括了近年来关于提高作物含硫氨基酸代谢机制的研究结果,提出将群体遗传学、比较基因组学及分子生物学相结合挖掘候选基因的新策略,并利用现代生物育种技术提高玉米籽粒蛋氨酸含量,为优质蛋白玉米遗传改良提供参考。

整合转录组和代谢组学分析揭示玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制

【目的】玉米茎腐病严重威胁玉米的产量与品质,其致病菌复杂,层出镰孢(Fusariumproliferatum)近年来逐渐成为主要病原之一。本研究旨在通过多组学联合分析,深入探究玉米对层出镰孢茎腐病的响应机制,明确差异基因和差异代谢物富集的信号通路在玉米抗病过程中的关键作用,为玉米抗茎腐病育种和病害防控提供理论依据。【方法】选择对层出镰孢具有不同抗性的玉米自交系ZC17(抗病)和CH72(感病)作为研究材料。在玉米9叶期,对其进行接种处理,接种组注射层出镰孢菌液,模拟接种组注射等量的PDB,随后用凡士林封闭伤口。接种后7 d,采集接种区域上下茎段中间位置的组织样本,分别用于转录组测序和非靶向代谢组学检测。同时对接种后的植株进行茎腐病症状评估,计算茎腐病平均评分(SRSA)和病情指数(DSI)。利用多种生物信息学工具对转录组测序数据和代谢组学数据进行分析,并通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)对差异基因进行验证。【结果】表型和生理数据显示,接种层出镰孢后,CH72发病程度显著高于ZC17,其SRSA增加2.48倍,DSI增加35.36%。转录组和代谢组的PCA结果显示,各组内样本的重现性很高,ZC17和CH72相互分离,FP组和MK组相互分离。转录组分析表明,接种后CH72的差异表达基因数量多于ZC17,但二者近50%的差异基因表达趋势相同。功能注释和富集分析发现,差异基因和差异代谢物主要富集于植物次生代谢产物生物合成、苯丙氨酸代谢、植物激素生物合成及植物-病原体相互作用等途径。转录组和代谢组联合分析证实,苯丙氨酸代谢以及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸生物合成在玉米抗层出镰孢过程中起关键作用。此外,多个转录因子家族(如MYB、bHLH、NAC和WRKY等)在接种层出镰孢后被显著激活,表明这些转录因子在玉米抗病分子调控网络中可能发挥重要作用。qPCR与转录组测序结果在4个组中的表达趋势一致,Spearman相关分析也显示转录组测序数据和qPCR结果之间高度一致(r=0.75,P=7.5e-05)。【结论】苯丙氨酸代谢相关途径在玉米响应层出镰孢茎腐病中至关重要;C4H、PAL、ADT、GOT等关键酶以及显著上调的代谢物如2-香豆酸、3-羟基肉桂酸、吲哚、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸在植物抗病中起重要作用。本研究挖掘出的潜在抗病相关转录因子、基因和代谢物可为深入解析玉米对层出镰孢茎腐病的分子响应机制提供重要依据。

基于无人机多源影像数据的灌浆期人工合成小麦抗旱性评价

【目的】基于无人机多源影像及产量数据评价人工合成小麦种质的抗旱性,优选高通量抗旱性鉴定指标,发掘抗旱人工合成小麦种质资源,为加快拓展小麦抗旱遗传资源、提升旱地小麦育种水平提供技术支撑和种质材料。【方法】以80份人工合成小麦种质及对照小麦品种新春37为试验材料,在田间进行小区播种,设置干旱和灌溉2种水分处理;利用无人机搭载多光谱及热红外相机采集试验材料灌浆期多源影像进行拼接处理,通过阈值分割等方法提取各试验材料的光谱指数;利用相关性分析和主成分分析鉴选抗旱相关光谱指标,结合单指标及综合评价方法鉴定人工合成小麦种质的抗旱性。【结果】基于无人机多源影像数据提取了80份人工合成小麦种质的19种光谱指数。不同光谱指数抗旱系数与小区产量抗旱指数的相关性分析结果表明,OSAVI的抗旱系数与抗旱指数的关联度最高,NDVI、CIre和NDRE的抗旱系数与抗旱指数的关联度较高。部分光谱指数的抗旱系数间相关性较高,存在冗余信息,通过主成分分析,将19个光谱指数的抗旱系数转换为3个相互独立的综合指标,3个综合指标的贡献度分别为59.6%、12.0%和9.6%。利用加权隶属函数法聚合综合指标,通过公式计算获得各人工合成小麦种质的综合抗旱性度量值。基于抗旱指数鉴定出6份强抗旱人工合成小麦种质,基于综合抗旱性度量值鉴定出5份强抗旱种质,其中,SW004和SW009在2种方法的评价结果中均被评为强抗旱种质。基于OSAVI的抗旱系数对80份人工合成小麦种质进行抗旱性分级,分级结果与基于综合抗旱性度量值的分级结果基本一致。根据OSAVI的抗旱系数鉴定出的6份强抗旱种质中,有5份在基于综合抗旱性度量值分级中也被鉴定为强抗旱种质。【结论】基于无人机多源影像提取的光谱指数NDVI、OSAVI、CIre和NDRE,以及基于光谱指数的综合抗旱性度量值均可用于辅助鉴定小麦种质抗旱性。

谷子四大名米品种群农艺及品质性状评价与亲缘关系分析

对谷子四大名米(沁州黄、桃花米、龙山小米及金米)原始地方品种及其同名品种共计179份开展为期两年的农艺性状调查并对其进行基于SNP标记的亲缘关系分析,从中选择51份进行营养品质测定。结果表明:从农艺性状来看,四类名米品种在数量性状上具有明显差异,而质量性状在不同类品种间差异不大。相关性分析表明,穗重与穗粒重、草重与穗重呈极显著正相关。主成分分析表明前3个主成分解释了累积变异的89.414%,基于主成分分析结果计算了综合得分F值,菠菜根-30的综合得分最高(F=7.42),阴天旱-27的综合得分最低(F=-9.17)。亲缘关系结果表明,各同名品种间存在多样的进化关系,不同名品种间可能存在基因交流。基于农艺性状对179份材料进行聚类分析,发现材料划归4个类群,同名品种内聚集相对集中,农艺性状相似度较大。从营养品质上看,四类名米间营养品质差异较小,除粗纤维外其余营养品质指标差异均不显著。相关性分析发现粗蛋白与粗脂肪呈现显著的正相关;淀粉与蛋白质、脂肪之间呈现显著的负相关。主成分分析表明前6个主要成分解释了累积变异的88.414%,能够基本涵盖10个营养品质的信息,基于主成分分析,结合不同品种谷子的综合得分,对小米品质进行排名,排名靠前的品种有菠菜根-77、菠菜根-33、菠菜根-44、爬坡糙-15、九根齐-25和阴天旱-13。本研究对四大名米品种群的农艺性状、品质性状和亲缘关系的鉴定和研究,对种质资源保护和利用,以及优异资源的挖掘具有重要意义。

干旱条件下玉米转座子插入关联的表观调控分析

【目的】干旱是全球范围影响玉米生产的最主要胁迫因素之一。解析抗旱性的遗传基础与分子机制为玉米的抗旱改良提供依据。【方法】利用代表性玉米自交系,以叶片相对含水量和散粉-吐丝间隔为指标开展田间抗旱性精准鉴定。筛选2个抗旱性极端差异的自交系,开展基因组重测序分析和转座子插入鉴定;利用全基因组重亚硫酸盐测序(WGBS)方法分析不同水分处理下叶片和根系组织的DNA甲基化水平;同时利用转录组测序方法对相同样品的基因表达进行分析;通过比较分析获得2个材料间的转座子插入缺失变异、差异甲基化区域和差异表达基因,并综合分析这三者间的相关关系。针对前期克隆的玉米抗旱基因ZCN7,分析该基因区域转座子插入缺失变异介导的DNA甲基化和基因表达变化情况。【结果】在田间干旱处理下,自交系H082183的叶片相对含水量和散粉-吐丝间隔均与正常处理没有显著差异,而旅28在所有试验材料中表现最低的叶片相对含水量和最大的散粉-吐丝间隔。利用H082183和旅28这两个抗旱性极端差异的玉米自交系开展基因组重测序和转座子插入分析,分别检测到333754和333296个转座子插入,其中,有89954个转座子插入在2个自交系间具有多态性。基因组DNA甲基化分析表明,转座子、内含子和启动子区域较外显子和非编码区呈现较高的CG和CHG甲基化水平,经差异甲基化分析,在2个自交系间共检测到41352个差异甲基化区域,其中60%的差异甲基化区域位于转座子插入缺失变异的上下游5 kb范围内。基因表达水平与基因的CG和CHG甲基化水平负相关,在2个自交系干旱下的叶片和根系中分别鉴定到4196和3500个差异表达基因,其中19.5%和19.7%与差异甲基化区域关联。通过对抗旱相关基因ZCN7的研究,发现该基因34 kb区间内的3个LTR类转座子插入,造成自交系旅28在干旱和正常处理下的CG和CHG甲基化显著高于抗旱自交系H082183,并且H082183中ZCN7表达量也显著高于旅28。【结论】揭示了转座子介导的表观遗传调控在玉米响应干旱胁迫中的重要作用,进一步扩展了转座子变异和DNA甲基化调控抗旱基因ZCN7表达的分子机制。

玉米籽粒相关性状遗传解析及主效位点qKW2.04精细定位

籽粒相关性状包含粒长、粒宽和百粒重,是决定玉米产量的重要因素。本研究以玉米自交系B73与CML277构建的重组自交系群体为试验材料,应用基于测序的基因分型技术构建高精度遗传图谱,利用完备区间作图法鉴定到9个QTL,其中第2染色体上的q KW2.04位点分别解释粒宽和百粒重表型变异的20.34%和15.84%。在此基础上,利用轮回亲本B73及其近等基因导入系材料NIL-1041A构建F2分离群体,将q KW2.04位点进一步分解为2个紧密连锁的粒宽QTL,q KW2.04-1和q KW2.04-2,分别位于标记区间In Del23.32~umc1555和In Del47.09~In Del57.06,表型贡献率分别为22.45%和12.22%,增效等位变异均来自CML277。其中,通过筛选目标区段重组单株将q KW2.04-1精细定位在分子标记In Del26.76和In Del27.86间1.1Mb区间之内。本研究为阐明玉米籽粒相关性状遗传基础提供了新的线索,为玉米高产分子设计育种提供了基因资源。

TaEMF2调控小麦抽穗期的功能分析

适宜的抽穗期(开花时间)是作物获得高产和稳产的重要育种目标,EMF2是参与成花调控过程中的重要基因之一,但该基因在小麦中的功能仍不清楚。本研究从普通小麦中克隆了水稻OsEMF2b的直系同源基因TaEMF2,TaEMF2-2D是一个细胞核和细胞质定位蛋白。敲除TaEMF2会推迟小麦的抽穗期,过表达TaEMF2-2D会使小麦抽穗期提前。利用RT-qPCR检测小麦开花相关基因在TaEMF2转基因株系中的表达,结果表明,VRN1和VRN3在敲除转基因株系中的表达水平显著下调,在过表达株系中这2个基因的表达量则显著上调,表明TaEMF2可能通过调控VRN1和VRN3的表达来影响小麦的抽穗期。

利用东乡普通野生稻染色体片段置换系定位水稻苗期耐盐性QTL

本实验室前期以东乡普通野生稻和日本晴为亲本创制了强耐盐染色体片段置换系CSSL91,本研究将其与日本晴和强耐盐种质Pokkati比较,结果显示CSSL91耐盐性与Pokkali相当。以CSSL91与日本晴构建的F2:3群体为试验材料,日本晴和CSSL91为对照,以耐盐等级和幼苗存活率为指标。结果表明2个指标均成正态分布,QTL连锁定位分析共检测到5个耐盐相关QTL,分别分布于第4、9、10号染色体上,LOD值介于2.95~3.97,表型贡献率为9.83%~18.48%;其中耐盐等级QTL-q ST4的表型贡献率最高,其定位在第4号染色体DX-C4-1~DX-S4-16标记间。分离群体分组分析法(BSA,bulked segregation analysis)分析检测到第4号染色体0~5.0 Mb区间有一个超过阈值的QTL,该区间与QTL-q ST4重合,QTL连锁分析方法和BSA方法均在第4号染色体的0~5.0 Mb区间定位到耐盐等级QTL,说明QTL-qST4是可靠的耐盐位点;耐盐等级QTL-qST4-1和幼苗存活率QTLqSSR4均定位在第4号染色体DX-C4-12和DX-C4-13标记间,LOD值分别为3.36和3.92,表型贡献率分别为13.97%和9.49%;在第9号、10号染色体还定位到两个耐盐等级QTL-qST9和QTL-qST10;其中QTL-qST4-1、QTL-qSSR4和QTL-qST10是本研究新定位的耐盐性QTL。本研究结果将为水稻耐盐性相关基因克隆和分子标记辅助改良水稻品种的耐盐性奠定基础。

玉米籽粒高蛋氨酸突变体Zmts1的鉴定与转录组分析

蛋氨酸是畜禽类玉米-豆粕型日粮的第一限制性氨基酸,氨基酸不平衡会导致机体蛋白质合成受到抑制从而影响肉和奶的品质。为解析玉米籽粒蛋氨酸积累的调控机制,本研究利用同源克隆方法获得了影响蛋氨酸含量的候选基因ZmTS1(Threonine synthase1),通过玉米突变体材料验证ZmTS1基因功能,发现与野生型相比,Zmts1突变体籽粒中蛋氨酸含量提高了60%,SDS-PAGE凝胶电泳结果表明Zmts1突变体成熟籽粒中富含蛋氨酸残基的10 kDaδ醇溶蛋白较野生型有了显著提高,验证了该基因可显著提高玉米籽粒中蛋氨酸含量。生物学信息分析结果表明,该蛋白含有一个苏氨酸合酶结构域,属于亲水性蛋白。通过转录组分析挖掘与蛋氨酸代谢相关的差异表达基因,共筛选到1144个差异表达基因,其中571个基因表达上调,573个基因表达下调。GO和KEGG富集通路分析表明,差异表达基因主要参与氨基酸的生物合成和代谢途径。利用qRT-PCR进一步验证了7个可能参与蛋氨酸代谢途径的关键候选基因,RNA-Seq与qRT-PCR的表达模式一致,表明7个基因能间接调控蛋氨酸代谢途径。本研究为高蛋氨酸玉米育种提供了新的种质资源,也为玉米蛋氨酸调控机制提供一定的理论依据。