玉米籽粒发育与产量紧密相关，克隆鉴定玉米籽粒发育关键基因，解析其调控机理，发掘与高产相关的遗传变异，对玉米高产分子育种具有重要的理论意义和应用价值。目前对于玉米籽粒发育分子机理的了解仍然是不全面的，深入解析籽粒发育分子机理及调控网络仍有待于鉴定更多调控籽粒发育的关键基因。近期，四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室黄玉碧教授团队完成的题为“Dek219encodes the DICER-LIKE1 protein that affects chromatin accessibility and kernel development in maize”的研究论文作为封面文章在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报》(英文)，JIA)2023年10期正式发表。该研究鉴定到玉米籽粒缺陷突变体dek219，确定Dek219编码DICER-LIKE1蛋白，并进一步解析Dek219通过抑制组蛋白基因的表达，影响染色质可及性，从而调控玉米籽粒发育的分子机制。研究结果进一步完善玉米籽粒发育的分子机制，鉴定的Dek219及其下游籽粒发育关键基因为玉米高产分子育种提供了重要理论支持和有应用价值的基因资源。
研究以籽粒缺陷突变体dek219为材料，通过图位克隆和等位测验确定突变基因为DICER-LIKE1蛋白的编码基因，是miRNA生物发生过程中起关键作用的RNA内切酶。然后利用miRNA、转录组和ATAC测序等手段明确Dek219通过调控miRNA的合成影响染色质可及性，进而调控关键基因的表达和玉米籽粒发育。进一步通过基因表达分析、原生质体瞬时表达分析和EMSA等实验手段确定miR167h-Hsf17 -LSM10模块是影响组蛋白基因表达和染色质可及性的因素之一。此外，通过候选基因关联分析鉴定到Dek219多个自然变异位点与粒长显著关联，并且挖掘到相关的优异自然等位基因和种质资源。
四川农业大学西南作物基因资源发掘与利用国家重点实验室黄玉碧教授和刘应红副教授为论文通讯作者，谢思荻博士和田然博士为论文第一作者。该研究得到了国家自然科学基金（32072071）和国家重点研发计划项目（2021YFF1000304）的资助。
