玉米粒型与粒重相关性状QTL定位及调控基因研究进展

Research progress on QTL mapping and regulatory genes related to grain shape and grain weight in maize

LIU Jieshan’，MA Zixu¹，LI Yongsheng²， ZHOU Yuqian²， ZHOU Xiangyan’， ZHOU Wenqi ^1，2 （1.Colg tural Sciences，Lanzhou ，China）

Abstract：As the main food crop in China，maize plays a keyrole inensuring national fod security and promoting socialandeconomic development.This studyreviewedtheQTL mapping of grain shapeand grain weight relatedtraits in maize，the keyregulatory genes of grain shape and grain weight in maize and their mechanismof action，and theresearch progressof grain sizeregulation network in maize.The potential genes for improving grain weightandoptimizing grain shape were explored to provide genetic resources for maize grain shape improvement，and the future research was prospected.

Key words： maize；grain shape；grain weight；QTL；gene function

玉米（ZeamaysL.）是中国重要的粮食、经济、饲料三位一体的作物，是禾本目禾本科玉蜀黍属一年生高大草本植物。玉米起源于北美洲的墨西哥，植物基因遗传学和一系列考古证据证实玉米是由野生的墨西哥大刍草（Zea maysssp.parviglumis or sppmexicana）经过长期的人工驯化得到[1-3]。野生大刍草最早在墨西哥巴尔萨斯河谷中被当地土著人发现，至今有9000多年的历史[4]。根据历史文献记载，玉米可能是16世纪中叶经丝绸之路由欧洲传入中国，另外一种可能是欧洲殖民者将玉米先传播至印度和缅甸，然后再从这些地区传入中国[5]。玉米在中国种植的历史已有500多年，早期推广的玉米品种主要是自然异花授粉品种。这些品种通过自然和人工的选择，逐渐适应了中国的气候和土壤条件，并逐渐形成了适合本土环境的农家品种。直到20世纪20＼～30年代，中国学者才开始玉米育种工作。早期的育种研究中大多以孟德尔的遗传学原理为基础，而近年来，随着遗传学和生物技术的不断发展，研究人员开始采用更加科学的方法进行玉米生物育种。

20世纪60年代以来，全球农业领域迎来了一场被广泛称为“绿色革命”的新浪潮，全球粮食总产量增长 24%～39% ，但是全球粮食供应仍出现供不应求的情况，在非洲、亚洲和南美洲仍然有数十亿人忍受着饥饿所带来的痛苦。随着人口增长、生物能源消耗和畜牧业的快速发展，中国对于玉米的需求量逐渐增多。目前中国玉米产量占全年粮食总产量的 40% 左右，对保障国家粮食安全和饲用粮食供给具有举足轻重的作用。……