【智惠农民】玉米产量之谜：科研团队发现调控玉米雄穗分支数目分子机制

近日，中国农业科学院生物技术研究所玉米功能基因组创新团队与国内高校合作，揭示了光周期响应因子ZmELF3.1调控玉米雄穗分支数目的分子机制。相关研究成果在线发表在《新植物学家（New Phytologist）》。

玉米是雌雄同株异花作物，雄性花序（雄穗）分支数目、总穗长和穗分支角度与玉米产量有着复杂的关系，是玉米遗传育种的重要靶标性状。目前，对玉米雄穗分支数的分子调控机制尚不清晰，限制了玉米的进一步遗传改良。

研究中，科研人员发现RA2蛋白能直接与TSH4 (ZmSPL2)基因的启动子形成RA-TSH4复合模块调控雄穗的分支数目；蛋白ZmELF3.1、RA2和ZmELF4.2互作形成蛋白复合物并增强了RA2的抑制作用，能导致雄穗分支数显著降低。研究首次揭示了一个新的ELF3-ELF4-RA2蛋白复合体调控玉米雄穗分支数的分子机理，并为玉米雄穗分支数的遗传改良提供了一个潜在的基因资源。

图注： ZmELF3.1蛋白与RA2蛋白互作调控玉米雄穗的分支数目

该研究得到国家重点研发计划项目、海南省崖州湾种子实验室“揭榜挂帅”项目和中国农业科学院科技创新工程的资助。（宋雅娟 谢芸）

科学性审核：谢钰容 中国农业科学院生物技术研究所