近期，国际学术期刊《BMC Plant Biology》（中科院2区，IF=3.497）在线发表了东北农业大学玉米遗传育种团队题为“Identification of candidate tolerance genes tolow-temperature during maize germination by GWAS and RNA-seq approaches”的研究论文。
玉米(Zea Mays L.)是世界上产量最高和种植面积最广的主要农作物之一。但是，玉米种质对低温非常敏感，尤其是在萌发期，低温胁迫是影响玉米生长发育的重要非生物逆境因子之一，严重影响产量。在这项研究中，使用包含222份玉米自交系的自然群体材料进行室内和田间的萌发期耐低温性鉴定，总共收集了14个与萌发期耐低温性相关的表型数据，结合基因型数据，进行全基因组关联研究(GWAS)，总共发现了30个可能与低温耐受性相关的SNP位点（-log10(P)> 4）和82个相关的候选基因（r2≥0.2）。以自然群体中耐低温自交系早8-3和低温敏感自交系吉853为试验材料，通过RNA-seq的方法确认候选基因和低温耐受性之间的联系。共发现10个差异表达基因(| log 2 fold change (FC)| ≥ 0.585，P < 0.05)与GWAS关联到的基因相一致。在这些基因中，有6个基因的表达通过qRT-PCR进行了验证。通过GO富集和KEGG富集分析，发现Zm00001d039219和Zm00001d034319这两个基因分别参与了“有丝分裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导”和“脂肪酸代谢过程”。这两个基因可能与低温信号转导和细胞膜流动性有关，进一步的功能分析将有助于了解玉米萌发过程中其低温耐受性的遗传机制。
论文的第一作者为在读博士张弘，在读博士张嘉月为共同第一作者，通讯作者为王振华教授及周羽副研究员。该项研究得到了“黑龙江省普通本科高等学校青年创新人才培养计划”(UNPYSCT-2017011)的支持。
