Science | 中国农业大学多单位合作，杨小红/李建生/严建兵系统解析了玉米和水稻趋同选择的遗传基础

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在谷物进化的独立过程中，许多性状转变似乎一直在趋同选择下，以满足人类的特定需求。鉴定谷物中的聚合选择基因有助于阐明作物物种的进化并加速育种计划。在过去的几十年中，研究人员一直在争论不同谱系中的趋同表型选择是由保守的分子变化还是由不同的分子途径驱动的。两种最重要的经济作物，玉米和水稻，表现出一些保守的表型变化——包括种子传播的丧失、种子休眠的减少和进化过程中粒数的增加——尽管它们经历了独立的选择。因此，玉米和水稻可以作为一个很好的系统来了解谷物之间的趋同选择程度。

2022年3月25日，中国农业大学杨小红，李建生及华中农业大学严建兵共同通讯在Science 在线发表题为“Convergent selection of a WD40 protein that enhances grain yield in maize and rice”的研究论文，该研究发现玉米中的数量性状基因座 KRN2 及其水稻直系同源物 OsKRN2 经历了趋同选择。这些直系同源物编码 WD40 蛋白并与功能未知的基因 DUF1644 相互作用，从而负调控两种作物的籽粒数量。 

敲除玉米中的 KRN2 或水稻中的 OsKRN2 分别使谷物产量增加了约 10% 和约 8%，而其他农艺性状没有明显的变化。此外，全基因组扫描确定了 490 对直系同源基因，这些基因在玉米和水稻进化过程中经历了趋同选择，这些基因富集了两条共享的分子途径。KRN2 与其他集中选择的基因一起，为未来的作物改良提供了极好的目标。

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