JIA | 西北农林科技大学农学院郭东伟副教授课题组解析高直链玉米籽粒表型和灌浆期淀粉合成关键基因表达以及直链淀粉含量的遗传特性

高直链玉米淀粉因其较高的直链淀粉含量（>50%）, 在工业，食品加工等领域有着很大的应用潜力，例如较强的成膜性和抗张强度适宜制备薄膜和包装材料，较高的抗性淀粉含量有效抑制餐后血糖水平的上升，以及提高食品中盐的感知度等。虽然国外已经开发出高直链玉米的商业化品种，但是高直链玉米种质资源在我国一直比较匮乏。

近期，西北农林科技大学农学院郭东伟副教授课题组完成的题为“The effect of amylose on kernel phenotypic characteristics, starch- related gene expression and amylose inheritance in naturally mutated high-amylose maize” 的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (JIA) 2020年6期正式发表。该研究解析了直链淀粉含量与籽粒表型，灌浆特性，淀粉合成关键基因表达以及直链淀粉含量遗传特性的关系。

该研究以自然高直链玉米自交群体 (13个自交系) 和杂交群体 (18个杂交系) (直链淀粉含量从43% 到79%) 为对象，通过与普通玉米B73比较，探讨了直链淀粉含量与籽粒表型的关系，不同直链淀粉含量的玉米籽粒的灌浆特性和淀粉合成关键基因表达的差异，以及直链淀粉含量的遗传特性。结果表明：直链淀粉含量与籽粒总淀粉含量呈显著负相关，与籽粒表型无相关性。在授粉后前20天，高直链玉米自交系比对照组 (B73) 有着更高的灌浆速率。在授粉后35天之内，对照组中的淀粉去分支酶 (DBEiso2 and zPUL) 和淀粉分支酶 (SBEIIb) 的表达量一直显著高于高直链自交系。高直链玉米的父本可以直接预测F₁代杂交系的直链淀粉含量，并且F₁代的直链淀粉含量与F₂代中度相关。

西北农林科技大学农学院郭东伟副教授为该文章的通讯作者，张旭东博士为该文章第一作者，高雪纯硕士为共同第一作者。该研究得到国家重点研发计划(2017YFD0300304)，杨凌科技项目 (2014NY-01)，唐仲英基金 (A212021205)和陕西省科技统筹重点专项 (2015KTZDNY01-01-01) 等资助。

点击链接阅读全文：http://www.chinaagrisci.com/Jwk_zgnykxen/fileup/PDF/JIA-2019-0212.pdf

Cite the article:

ZHANG Xu-dong, GAO Xue-chun, LI Zhi-wei, XU Lu-chun, LI Yi-bo, ZHANG Ren-he, XUE Ji-quan, GUO Dong-wei. 2020. The effect of amylose on kernel phenotypic characteristics, starch-related gene expression and amylose inheritance in naturally mutated high-amylose maize. Journal of Integrative Agriculture, 19(6): 1554–1564.

研究团队简介

郭东伟副教授课题组隶属农业部西北旱区玉米生物学与遗传育种重点实验室，主要从事玉米淀粉合成的分子调控机理，制淀粉专用玉米种质创新与新品种选育及相关研究，先后承担国家转基因重大专项，国家重点研发计划，国家自然基金，陕西省科技统筹重点专项等十余项课题，培育专用玉米新品种4个，在国内外期刊发表研究论文40余篇。

Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》，JIA) 是中国农业科学院与中国农学会联合主办、农业信息研究所承办的英文学术期刊。创刊于2002年，主编为中国农业科学院副院长万建民院士。2018年SCI影响因子1.337，位于科睿唯安JCR农业综合学科Q2区 (18/56)。目前为月刊，全年12期，同时在Elsevier-ScienceDirect (SD)平台全刊OA出版。专注刊登作物学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、资源环境、食品科学、农业经济与管理等国际农业科学前沿热点领域的综述、研究论文、简报以及评述等。

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