The Plant Journal|中国农业大学宋伟彬/赵海铭团队发布玉米雌穗发育动态转录组图谱

雌穗是玉米重要的产量构成器官，对产量起着关键作用。以玉米雌穗为对象的遗传调控研究工作已经取得了重要进展，包括：穗部起始发育的遗传调控基础，穗部形态调控的遗传网络构建，穗行数、行粒数等产量因子的数量性状位点（QTL）克隆等。为了加速玉米雌穗生长发育的遗传基础解析，本研究以玉米雌穗营养生长-生殖生长转化时期为起点，采集了发育进程中36天内的65个雌穗组织，进行转录组测序分析工作。收集的组织包括：1）腋生分生组织（Axillary meristem，AM）分化为幼穗的形态建成阶段连续穗部取样（图1A）；2）穗部形态建成以后的伸长生长阶段至授粉后6天内连续分段取样（图1B）；3）2 mm、5 mm、1 cm等关键的组织分化时期中包含相同组织类型的穗段取样等（图1D）。

图1 65个玉米穗部组织取样信息

该研究全面、完整地展示了玉米雌穗从分化起始到完成授粉阶段的时空转录组特征。同时也总结和整理了一些重要遗传调控元件的表达特征。如：不同类型的转录因子基因会在特定的表达模式中富集（图2），这显示了该类基因在功能和表达特征上的一致性，也暗示了参与穗部特定发育时期的重要调控途径等。该研究将为玉米雌穗遗传发育调控研究提供重要的指导作用。

图2 雌穗发育阶段的基表达分布特征

    玉米生物育种全国重点实验室、国家玉米改良中心、作物功能基因组与分子育种中心宋伟彬教授和赵海铭副教授为通讯作者，中国农业大学博士后申晓蒙、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所和中国农业大学联合培养博士研究生肖冰为论文共同第一作者。中国农业大学赖锦盛教授、袁立行教授，中国农业科学院农业资源与农业区划研究所吴庆钰研究员也对该研究进行了指导。华中农业大学张祖新教授、杨芳教授、刘磊教授也提供了重要指导意见。该研究得到了十四五重点研发计划（2021YFD1200701）、国家自然科学基金（31971957, 32272143、32271541）、河南省玉米良种攻关项目（2022010202）以及中国农业大学“人才培育发展支持计划”项目的资助。

   原文链接：http://doi.org/10.1111/tpj.16457