玉米籽粒灌浆基因ZmGIF1的应用基础研究

玉米是世界上重要的粮食、饲料兼能源作物，也是重要的工业原料。随着对以玉米为原料的产品不断开发和人们生活水平的逐步提高，世界上对玉米的需求正在迅速增长； 而城市化和工业化导致耕地面积不段减少，进一步提高玉米单产是满足日益增长的粮食与能源重大需求的必然选择。已有研究表明，细胞壁转化酶可将光同化产物输入正在发育的种子中，GIF1是从水稻中克隆的一个细胞壁转化酶基因，本项目拟从玉米中克隆该基因的同源基因，通过基因表达特性分析、亚细胞定位研究、对突变体互补植株与过表达植株的各项指标测试等途径，明确这个基因在玉米中的功能，重点阐明其在玉米生长发育尤其是籽粒发育中所起的重要作用，进一步探讨该基因在提高作物产量方面的应用潜力，为提高玉米产量、保障粮食安全和农业可持续发展奠定基础。

玉米是世界上重要的粮食、饲料兼能源作物，也是重要的工业原料。随着对以玉米为原料的产品不断开发和人们生活水平的逐步提高，世界上对玉米的需求正在迅速增长； 而城市化和工业化导致耕地面积不段减少，进一步提高玉米单产是满足日益增长的粮食与能源重大需求的必然选择。已有研究表明，细胞壁转化酶可将光同化产物输入正在发育的种子中，GIF1 是从水稻中克隆的一个细胞壁转化酶基因。在本研究中，我们将来自于玉米、水稻和拟南芥的GIF1基因在玉米中过表达，引起了转基因株系中细胞壁结合的蔗糖转化酶酶活、糖分含量、光合速率和IAA含量方面大幅度的提高，最终显著提高了转基因株系的生长速率、株高、生物量、淀粉含量和产量，为提高玉米产量、保障粮食安全和农业可持续发展奠定了基础。