花生（Arachis hypogaea L.）是世界上重要的油料与经济作物，是食用植物油和蛋白质的重要来源。目前受花生单产水平影响，现有花生供给能力远不能满足消费需求。花生产量相关性状遗传基础研究的匮乏，是制约高产育种的瓶颈。挖掘花生产量相关的功能基因，开发高效的分子标记，将是花生突破高产育种瓶颈的有效途径。
近日，河南农业大学殷冬梅教授团队在The Crop Journal在线发表了题为“Fine mapping of a major QTL on chromosome A05 conferring pod size in peanut”的研究论文，该研究通过正向遗传学手段对控制花生荚果大小的QTL进行精细定位，并对候选基因AhXE45GC进行，分析同时开发了高效的分子标记。
研究者前期利用以超小果花生（ND_S）和超大果花生（ND_L）为亲本构建的重组自交系(RIL)群体为材料，在F2代构建极端混池进行BSA分析，在A05染色体上发现控制荚果大小的QTL，将其命名为qPSW05（图1）。之后开发出18对多态性的分子标记，利用F2:3 和 F2:4群体进行关联分析，最终将区间缩小至256.9 kb的区间，其LOD为10.67，解释了超30% 的表型贡献率。该区间涵盖 16 个基因，AhXE45GC 是唯一在花生壳和种子中呈现差异表达模式且在 ND_S 中存在 33 bp 内含子插入的基因，推测与种子和荚果发育有关（图2）。
研究还对AhXE45GC 进行了生物信息学分析，发现其属于 AN1 基因家族，在种子中优势表达。基于AhXE45GC内含子中的 InDel开发了分子标记 InDel_64，能有效区分不同荚果大小的 RIL 群体和自然材料（图3）。
该研究结果揭示了影响花生荚果大小的基因AhXE45GC，开发的新型分子标记为进一步研究花生荚果发育的调控机制及分子育种奠定了基础。
作者和基金项目
河南农业大学农学院青年教师赵昆昆和硕士研究生杜续发为该文共同第一作者，殷冬梅教授为通信作者。该项研究得到国家自然科学基金联合重点项目-河南省联合基金（U22A20475）和河南省重点科技攻关项目（221111110500， 222301420026，HARS-22-05-G1）的资助。殷冬梅教授领衔的河南农业大学花生功能基因组创新团队，依托于河南省花生基因组与分子育种工程技术研究中心，主要从事花生基因组与功能基因挖掘，产量品质性状形成机制与调控等方面的研究。围绕花生种业“卡脖子”等重要科学问题开展工作，已在Advanced Science、Genome Biology、Plant Biotechnology Journal等期刊发表高水平论文120余篇，取得多项原创性研究成果。
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