花期性状是体现植物适应性的关键性状，受复杂的遗传机制调控。单个QTL位点下的多个等位基因对花期调控的机制尚不清楚。最近，中国农业大学林中伟团队在玉米10号染色体上精细定位了一个控制开花时间的主效QTL，该位点与ZmCCT相对应，只不过这是一个在内含子中存在一个4.2kb转座插入的新等位基因。
之前的研究结果表明，在ZmCCT启动子中插入5.1kb转座子的等位基因能够在高纬度地区促进玉米开花，但对低纬度地区的开花时间却没有影响。然而，本研究发现的4.2kb插入的新等位基因是可以减缓低纬度地区开花的，但与5.1kb的转座插入相比，对高纬度地区的开花时间却没有影响。转录分析结果表明，相对于5.1kb插入的等位基因来说，4.2kb插入的等位基因在低纬度地区可以抑制ZmCCT的转录，而在高纬度地区对基因的转录却没有作用。这显示出4.2kb转座插入的等位基因对这两个区域的光周期表现出完全相反的反应。系统发育分析结果表明，两个北方硬质玉米中的4.2kb转座子插入起源于热带玉米。RNA-seq分析和双荧光素酶瞬时表达分析进一步证实ZmCCT在玉米和水稻之间存在一个保守的基因调控网络，在这一调控模式中，ZmCCT通过ZmEhd1直接抑制成花基因ZCN8的转录。
该研究揭示出转座子插入在玉米适应性过程中所起到的关键作用。
TheoreticalandAppliedGenetics,20May
OppositeresponseofmaizeZmCCTtophotoperiodduetotransposonjumping
Author
ShuyangZhong,HangqinLiu,YanLiZhongweiLin*
*:NationalMaizeImprovementCenter,CenterforCropFunctionalGenomicsandMolecularBreeding,JointLaboratoryforInternationalCooperationinCropMolecularBreeding,MinistryofEducation,BeijingKeyLaboratoryofCropGeneticImprovement,LaboratoryofCropHeterosisandUtilization,ChinaAgriculturalUniversity,ChinaAbstract
Floweringtimeisakeytraitforcerealadaptationthatiscontrolledbya
