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         2026年9月1日，我院蒋才富教授团队在《自然—植物》（Nature Plants）上发表题为“A domestication-selected CIPK-MYB-HAK module improves salt tolerance in modern maize”的研究论文。

 该研究揭示了现代玉米较其野生祖先大刍草具有更强的耐盐性，并克隆了调控这一差异的关键基因MYB28。研究发现，驯化过程中MYB28一个关键氨基酸位点（SNP1409T）的改变，使得现代玉米能够通过CIPK20-MYB28-HAK4模块减少Na⁺根到地上部转运，具备更强的耐盐性。

 进一步研究发现该调控机理起源于野生大刍草，并在玉米驯化过程中经受正向选择，成为玉米区别于其它禾本科物种、适配盐胁迫土壤环境的重要遗传基础，也为耐盐玉米分子育种提供了重要的基因资源和理论支撑。

玉米是全球范围内粮食、饲料和生物能源生产的重要基础性农作物。约1万年前从其野生祖先大刍草驯化而来，后续经历了与墨西哥大刍草的基因渗入。在整个驯化进程及其后的选择性育种过程中，玉米的基因组经历了广泛而深刻的重塑，很多基因组区间被正向选择固定。这些被选择位点参与调控玉米株型、穗型以及籽粒大小与数量等农艺性状，还参与调控扩散过程对温带及高纬度地区光温条件的适应，以及对不同地域土壤环境的适应优化。目前已发现部分位点与株型、穗型及纬度适应性等性状相关，但多数位点的生物学功能仍不明确。尤其是驯化与扩散过程中受到选择的遗传位点是否以及如何参与调控玉米对不同土壤环境的适应性，迄今仍缺乏直接的分子机制证据。

图1. 大刍草和玉米耐盐性差异分析及主要遗传位点挖掘

该研究发现，现代玉米表现出更强的盐离子稳态维持能力，其地上部Na⁺积累显著低于大刍草，耐盐性显著增强。以Na⁺含量为表型，基于玉米–大刍草（W22–T8759）RIL群体的遗传分析，鉴定到核心耐盐基因MYB28。研究发现MYB28作为耐盐性的负调控因子发挥作用，玉米中，CIPK20受盐胁迫的激活并磷酸化MYB28，解除其对下游钠转运蛋白基因HAK4的转录抑制，减少Na⁺由根到地上部的转运，促进玉米耐盐；而大刍草中，一个SNP（SNP1409）的改变，导致CIPK20与MYB28不再互作，使得大刍草盐胁迫敏感。

群体基因组学及跨物种分析表明，耐盐型MYB28（SNP1409T）等位基因起源于祖先类大刍草，并在驯化过程中受到正向选择。盐碱地田间试验进一步证实，携带该优良等位变异的材料产量大幅提升。CIPK20-MYB28-HAK4调控模块的发现，阐明了驯化过程重塑玉米耐盐性的分子基础，发现了玉米耐盐的新基因、新机制，解码了玉米土壤环境胁迫适应性的驯化智慧，并为培育耐盐高产玉米品种提供重要的基因靶点和优异遗传资源。

图2. 玉米驯化过程驱动耐盐性增强的遗传基础

蒋才富教授为该论文通讯作者，博士后梁晓燕、尹攀、已毕业博士郭辰桓（现内蒙古科学技术研究院助理研究员）为论文的共同第一作者。中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究员，中国农业大学田丰教授、吉林省农业科学院张闯副研究员以及中国农业大学赵子颖、柳茹萌、李雅琳等博士研究生共同参与了相关工作。相关工作得到了国家自然科学基金委青年科学基金项目（A类）、卓越研究群体项目（A类）等项目资助。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41477-026-02384-8