标志性成果
解析铁元素进入玉米籽粒的分子路径:针对玉米籽粒铁元素含量与产量不协同的问题,团队通过全基因组关联分析,鉴定到调控铁元素进入玉米籽粒的关键转录因子基因ZmNAC78。该基因在玉米营养物质进入子代的唯一界面—籽粒基底胚乳传递细胞中优势表达,能够直接激活金属离子转运蛋白,并和金属转运蛋白共同组成一个分子开关控制铁元素进入玉米籽粒。同时,利用ZmNAC78基因核心启动子的序列多态性,开发了功能分子标记,并选育出籽粒铁含量和产量均显著高于郑单958(我国区试对照品种)的玉米新品系,为未来培育高产且富铁的玉米新品种提供了可行方案。同时,该研究也为解析营养物质如何进入小麦等具有传递细胞的禾谷类作物提供了新思路。研究成果发表在Science杂志上,入选了2024年度“中国农业科学十大进展”。
开发分子育种新技术对产业进行支撑:研制的基因编辑创制第五代玉米杂交种技术具有重大的种业应用潜力;基于基因编辑创制的玉米单倍体诱导系与双荧光辅助单倍体鉴定体系助推了玉米双单倍体育种技术产业应用;构建了针对胚(Em-SFR/Cas9)、胚乳(En-SFR/Cas9)以及两者结合(Em/En-SFR/Cas9)的荧光报告系统以辅助CRISPR/Cas9基因编辑,可准确区分转基因与非转基因个体,极大提升了筛选效率。












