JIA | 中国农业大学小麦研究中心小麦粒长位点QGl.cau-2D.1精细定位的研究
文摘
三农
2024-09-06 16:43
北京
小麦是我国的主要口粮作物之一，不断提高其产量是育种家追求的目标。小麦产量受多个因素影响，其中粒重具有稳定的遗传力，因而受到育种家的持久关注。粒重是一个复杂的数量性状，受粒长、粒宽、粒厚以及灌浆程度等因素的影响，对粒型各构成要素的遗传改良可以显著提高小麦粒重，从而提高产量。目前，大量控制粒型的QTL位点被鉴定到，它们定位到普通小麦几乎所有的染色体上，但关于粒型基因的克隆鲜有报道。近期，中国农业大学小麦研究中心完成的题为“Fine mapping and characterization of a major QTL for grain length, QGl.cau-2D.1, that has pleiotropic effects in synthetic allohexaploid wheat”的研究在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2024年9期正式发表。该研究证明了QGl.cau-2D.1是影响小麦粒长和粒重的主要遗传位点，且具有多效性。来自于亲本XX329的增效等位基因能显著增加粒长、千粒重、总小穗数、穗密度和籽粒灌浆速率，为小麦产量遗传改良提供理论依据。该研究以以TAA10为轮回亲本构建了BC4F3回交群体，利用分子标记筛选目标区间杂合的单株，并对由其衍生的次级分离群体进行基因型鉴定；结合多年田间试验表型数据，将QGl.cau-2D.1缩至标记Xcau.2D196和Xcau.2D228之间。来自于XX329的增效基因可以显著增加粒长，提高千粒重，且该效应在多个环境下稳定存在。在籽粒发育后期，NILXX329与NILTAA10的籽粒鲜重和干重的差异达到显著水平，且差异明显大于籽粒发育前期。NILXX329的总小穗数和穗密度显著高于NILTAA10，表明QGl.cau-2D.1具有多效性。根据中国春RefSeq v2.1参考基因组序列，将目标QTL定位至约0.9 Mb的区间。进一步对区间内的候选基因进行分析，确定穗和籽粒中高水平表达的TraesCS2D03G0114900 (同源基因为Os03g0594700)为候选基因。![]()
中国农业大学小麦研究中心倪中福教授和张玉峰副教授为该文章的通讯作者，王明明博士为该文章第一作者。该研究得到国家重点研究计划（32172069）的资助。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095311923002976Mingming Wang, Jia Geng, Zhe Zhang, Zihan Zhang, Lingfeng Miao, Tian Ma, Jiewen Xing, Baoyun Li, Qixin Sun, Yufeng Zhang, Zhongfu Ni. 2024. Fine mapping and characterization of a major QTL for grain length, QGl.cau-2D.1, that has pleiotropic effects in synthetic allohexaploid wheat. Journal of Integrative Agriculture, 23(9): 2911-2922.
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Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.6，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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