玉米是我國(guó)三大糧食作物之一，其生產(chǎn)頻繁受到干旱、極端溫度等自然災(zāi)害的威脅，其中每年因干旱造成的損失大于其它各種自然災(zāi)害。因此，研究植物響應(yīng)干旱脅迫的分子機(jī)理，提高植物的耐旱能力，既是生物學(xué)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，也是面向國(guó)家戰(zhàn)略需求的研究需要。

中科院植物研究所秦峰研究組以玉米ZmDREB基因家族為研究對(duì)象，對(duì)玉米B73基因組進(jìn)行了全面分析，分離克隆了18個(gè)ZmDREB基因?？蒲腥藛T利用來(lái)自全球的386份玉米自然變異材料和52萬(wàn)個(gè)覆蓋玉米全基因組的SNP標(biāo)記，對(duì)ZmDREB基因與玉米抗旱性進(jìn)行了候選基因的關(guān)聯(lián)分析。研究發(fā)現(xiàn)，ZmDREB2.7基因與玉米抗旱性的遺傳變異呈現(xiàn)極顯著相關(guān)，說(shuō)明該基因是玉米中重要的抗旱基因。進(jìn)一步對(duì)105份玉米自交系材料ZmDREB2.7基因的全序列及其在干旱脅迫下的基因表達(dá)進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該基因啟動(dòng)子區(qū)域的多個(gè)插入、缺失可能是導(dǎo)致該基因功能差異的變異位點(diǎn)，并且它們?cè)诓煌匀蛔儺惒牧现幸砸环N單體型存在，可能是該基因的優(yōu)異單體型。在分離群體中，攜帶ZmDREB2.7優(yōu)異單體型材料的耐旱性顯著高于對(duì)照材料。該研究成果為玉米耐旱的分子設(shè)計(jì)育種提供了新的基因資源和選擇靶點(diǎn)。

相關(guān)研究成果已于9月26日在PLoS Genetics（2013，9（9）：e1003790.）在線發(fā)表。秦峰研究組2010級(jí)博士生劉升學(xué)和碩士生王向蘭為該論文的共同第一作者。該研究得到了中科院知識(shí)創(chuàng)新工程重要方向性項(xiàng)目、國(guó)家科技部“973”和“863”子課題的資助。（中科院植物分子生理學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室供稿）