中国农业大学农学院梁亚萌团队揭示精准调控玉米开花期与产量分子机制

本研究由中国农业大学农学院梁亚萌团队完成，针对玉米“早熟高产”育种中开花与产量之间的遗传权衡问题，深入解析了玉米开花抑制因子ZmRap2.7的多效性机制。研究背景是极端天气频发与机械化收获要求推动早熟高产育种，但开花期基因常导致产量损失。目的为通过解析ZmRap2.7在不同组织中的调控通路，找到打破性状关联的分子方法。结论表明，ZmRap2.7在延迟开花的同时正向调控穗部发育和籽粒重量。其在叶片中通过抑制ZCN8延迟开花，在茎尖和幼穗中通过调控ZmMADS4及与生长素信号通路协同影响花序发育，在籽粒中通过激活ZmGRAS11促进胚乳细胞扩张。研究利用CRISPR/Cas9编辑其启动子和上游增强子Vgt1，创制了仅茎尖分生组织特异性下调的设计等位基因，成功实现提早开花且不降低产量。该工作揭示了开花-产量权衡的分子基础，为作物多性状协同改良和精准分子设计育种提供了重要示范与基因资源。