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玉米木质素合成途径基因ZmCCoAOMT1功能研究及转录组分析

文献类型： 中文期刊

作者： 徐佳睿 1 ; 王逸茹 2 ; 赵绍赓 1 ; 李坤 2 ; 郑军 1 ;

作者机构： 1.吉林农业大学农学院

2.中国农业科学院作物科学研究所

关键词： 青贮玉米;木质素;转录组分析;ZmCCoAOMT1

期刊名称： 中国农业科技导报

ISSN： 1008-0864

年卷期： 2024 年 26 卷 005 期

页码： 30-43

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 青贮玉米是一种优良的饲料作物,是畜牧业的优质粗饲料来源.咖啡酰辅酶A-O-甲基转移酶(caffeoyl-CoA-O-methyltransferase,CCoAOMT)是木质素合成途径中的关键甲基转移酶.从玉米自交系B73的EMS突变体库获得了ZmCCoAOMT1基因的单碱基突变体,通过表型分析、生理生化分析、基因表达分析验证了ZmCCoAOMT1的功能.研究发现,ZmCCoAOMT1突变造成茎秆木质化程度降低、木质素含量显著减少、G型木质素(guaiacyl lignin)和S型木质素(syringa lignin)含量下降、体外干物质消化率提高.此外,突变体茎秆中ZmCCoAOMT1的表达量也显著低于野生型.转录组分析表明,ZmCCoAOMT1基因的突变可能调控苯丙烷代谢途径中相关基因的表达,进而引起木质素含量和单体组成发生变化.因此,ZmCCoAOMT1基因是培育高消化率优质青贮玉米品种的重要基因资源,研究结果为木质素合成代谢途径遗传机理研究提供了重要理论依据.

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