近日，中国农业科学院作物科学研究所作物基因组选择技术与应用创新团队联合国内外科研团队完成了我国玉米骨干自交系“昌7-2”的高质量基因组图谱，构建了超过250万个化学诱变位点的突变库，并完成了系统性功能注释。相关研究成果发表在《基因组生物学(Genome biology)》上。
“昌7-2”是我国玉米杂交育种中重要的父本材料，具有配合力强、抗旱耐瘠薄、广适等特性，是解析玉米杂种优势和农艺性状遗传基础的理想材料。构建“昌7-2”的突变体库资源，有利于深入挖掘和利用其优良基因。
科研团队成功组装了“昌7-2”的高质量基因组，并对创制的1716个化学诱变株系进行了全基因组测序，构建了包含250万个突变位点的大规模突变体库。随后，科研团队创新性地引入蛋白质语言模型与DNA语言模型两种大型AI模型，对该突变体库中全部突变进行功能预测，成功筛选出4个调控玉米重要农艺性状的关键基因，并验证了该策略的高效性与准确性。此外，科研人员发现部分同义突变可能影响基因的转录水平。该研究为理解突变功能提供了新视角，为玉米功能基因挖掘与育种提供了遗传资源和数据平台。
该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目支持。
