近日，中国农业科学院生物技术研究所作物代谢调控与营养强化科研团队联合华中农业大学、海南省农业科学院三亚研究院、扬州大学等单位，发现一个叶酸代谢关键酶基因的自然A/G单核苷酸变异，显著影响玉米籽粒中的叶酸积累，为高叶酸玉米分子育种提供新靶点。相关研究成果发表在国际期刊《先进科学（Advanced Science）》上。

叶酸是一种水溶性B族维生素，其摄入不足往往会诱发高血压、胎儿神经管发育缺陷等一系列疾病，叶酸缺乏症已经成为一个全球性的公共健康问题。通过分子标记辅助高叶酸作物育种能快速有效地实现叶酸生物强化，有效改善叶酸缺乏症状。

前期研究发现，玉米谷氨酸亚胺甲基转移酶（ZmGFT）是叶酸代谢途径中的关键基因，能催化活性叶酸转化为无活性的氧化叶酸。通过全基因组关联分析，发现ZmGFT基因第682位碱基存在A/G自然变异，使第228位甘氨酸变为天冬酰胺，G等位基因相比A等位基因具有更强的催化效率，显著影响玉米籽粒中活性叶酸的积累。通过基因敲除和过表达技术验证了ZmGFT功能缺失后，玉米籽粒中活性叶酸含量显著提高。该研究结果不仅揭示了ZmGFT在植物叶酸代谢中的新分支途径，还提供了可直接利用的优良等位基因资源及其分子标记，为培育高叶酸功能性玉米提供了新的理论基础和应用思路。

中国农业科学院生物所博士后连通，王维轩副研究员，华中农业大学郭文柱博士，王嫣婧博士，闻玮玮教授为论文的共同第一作者。中国农业科学院生物所/国家南繁研究院张春义研究员，华中农业大学严建兵教授，张德林副教授为论文共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划，国家自然科学基金等项目的资助。

链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202415082

叶酸关键基因ZmGFT的定位及其代谢通路