该团队针对目前我国玉米自主知识产权启动子缺乏制约生物技术育种研发及产业化环节的问题,以组学手段高通量鉴定并获得了多个新颖的玉米胚特异性启动子。通过生物信息学分析结合实验验证首次报导了玉米基因组中的大量存在的双向基因对现象,获得了多个有应用价值的玉米双向启动子,为我国农业生物技术研究提供了可贵的自主知识产权的启动子资源。
我国玉米生物技术育种一个限制因素就是可以用于驱动外源基因表达的组织特异性启动子的数量少,尤其是可用的且具有自主知识产权的胚特异性启动子非常有限。一旦落入国外的“专利陷阱”,将会使我国生物技术育种产品产业化功亏一篑。

图A: 玉米胚特异性高表达启动子的基因组规模的筛选,克隆与功能鉴定
同时,该研究团队首次报导了玉米,高粱和大豆植物基因组中大量存在双向基因对,并首次用验证了驱动这些基因对表达的启动子具有双向启动子功能。该研究成果为多基因转化奠定了重要的理论和双向启动子资源(图B)。其后续工作在进一步的进行中,将深入分析这些新颖的双向启动子资源与其应用研究,服务于我国的农业生物技术的发展。(通讯员 崔艳)

图B: 玉米双向基因对的全基因组搜寻与双向启动子的功能鉴定