玉米籽粒镉低积累关键候选基因ZmCd1的克隆与功能解析

发布时间: 2022-11-03

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式：技术转让

成果类型：新技术

行业领域：

农、林、牧、渔业,农业,畜牧业

成果介绍

如本单位选育的优良骨干自交系京2416和京92、以及优良杂交种京农科728和京科968等为籽粒镉低积累型玉米。该研究成果发表在Journal of Experimental Botany（Q1, IF:***）上，申报发明专利一项（申请号：***）。科学价值：（1）阐释了单位自主培育的骨干自交系和优良杂交种（如京科968）籽粒镉低积累特性的遗传分子机理；（2）所开发的基因分子标记可应用于镉高积累玉米的改良育种和镉低积累玉米的定向培育，对玉米的安全利用具有重要意义。

成果亮点

本研究利用全基因组关联分析以及京724（低镉系）× Mo17（高镉系） F2 分离群体的BSR-seq定位技术，共同鉴定到一个控制玉米籽粒镉积累的主效QTL。其候选基因ZmHMA3编码一个位于液泡膜的P型ATPase重金属转运蛋白

团队介绍

赵久然，中共党员，研究员，中国农业大学作物遗传育种专业博士，现任北京市农林科学院玉米研究中心主任。北京农业育种创新平台重大攻关项目“超级玉米种质创新及中国玉米标准DNA指纹库构建研究”主持人，首席专家。兼任：农业部科技委委员、农业部玉米专家指导组组长、北京市政府农业顾问专家、中国作物学会副秘书长、中国作物学会玉米专业委员会副主任委员、全国玉米栽培学组组长、国家农作物品种审定委员会委员等。

成果资料

产业化落地方案

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成果综合评价报告

评价单位：“科创中国”乡村振兴（自然资源价值保育）科技服务团 (中国国土经济学会) 评价时间：2022-11-08

柳忠勤

中国国土经济学会

理事长

综合评价

筛选镉积累量低的玉米品种，尤其是降低玉米籽粒部位的镉积累量，对保障玉米食用安全具有重要意义。通过对不同玉米材料的ZmCd1基因的DNA和cDNA序列进行分析，鉴定到一个新的ZmCd1等位变异，其在第4内含子存在12959 bp的转座子插入，导致转录本中部分内含子以及部分插入序列外显子化，以及转录本长度变短。针对该变异位点，开发新的位点特异性分子标记，可用于携带该突变类型玉米的早期快速准确鉴定，并且可应用于该突变类型玉米籽粒镉积累量改良育种中。

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