近日,安徽农业大学农学院/生命科学学院作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室的江海洋/李云飞/姜鹏飞/团队在解析玉米显性雄性不育基因发生机理方面取得新进展,相关结果以《Male sterile 44 confers dominant male sterility in maize by disrupting lipid metabolism pathways》为题发表在国际期刊《Industrial Crops and Products》(中科院一区TOP期刊,影响因子约6.2)。
显性基因雄性不育(DGMS)是利用杂种优势进行工业作物杂交育种的重要特性,但其潜在分子机制仍知之甚少。本研究鉴定了一个从EMS诱变玉米文库中分离得到的完全显性雄性不育突变体Ms2629。细胞学分析显示,该突变体能正常完成减数分裂,但乌氏体存在缺陷且花粉粒无活力。通过图位克隆,我们将Ms2629确定为Ms44基因,该基因编码一个脂质转运蛋白,在花药早期发育阶段特异高表达。转录组学和脂质组学分析表明,Ms44发生的单位点显性突变破坏了许多已知的雄性不育相关基因的表达模式以及花粉形成所必需的脂质代谢通路。我们的研究结果进一步阐明了Ms44的显性突变导致雄性不育的分子机制,并为利用DGMS进行玉米及相关工业作物的杂交育种提供了理论依据。


安徽农业大学农学院为本论文第一单位,安徽农业大学本科生刘正,硕士研究生王福建和张嘉乐为本文的共同第一作者,作物抗逆育种与减灾国家地方联合工程实验室的李云飞副教授,姜鹏飞教授和江海洋教授为本文的共同通讯作者。特别感谢天津农学院孙丰坤老师在课题设计方面提供的帮助。本研究得到了国家自然科学基金青年基金项目(32501921)、安徽省自然科学基金(2308085QC92)、安徽省高校优秀科研创新团队(2022AH010057)以及安农大人才引进项目(rc422220)的资金支持。(文图:李云飞 一审:范宇 二审:柳洁 三审:余恩)
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https://authors.elsevier.com/sd/article/S0926-6690(26)00693-X