JIA | 山东农业大学小麦品质育种团队陈建省教授课题组利用连锁分析和全基因组关联分析对小麦籽粒灌浆速率相关性状进行遗传解析

高产是小麦育种的主要目标之一，小麦籽粒产量取决于灌浆期和灌浆速率。灌浆速率在产量形成过程中发挥着重要作用，但是由于表型调查的困难而很少被研究。灌浆特性很大程度上取决于遗传因素和环境，鉴定控制灌浆速率的关键基因位点或基因，有助于小麦高产品种的培育。

近期，山东农业大学陈建省教授课题组和青岛农业大学马武军教授课题组完成的题为“Genetic dissection of the grain-filling rate and related traits through linkage analysis and genome-wide association study in bread wheat”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文)，JIA) 2022年10期正式发表。

该研究利用两个高密度遗传图谱的小麦RIL群体和自然群体探究籽粒灌浆相关性状。这些研究结果有助于更好地解析灌浆速率的遗传机理，为籽粒产量相关QTL，尤其是粒重候选基因的预测和挖掘奠定前期基础。

该研究以含有173个家系的RIL群体和205个遗传多样性丰富的品种（系）组成的自然群体为研究材料，在泰安连续三年种植调查小麦的灌浆性状。田间标记开花时间，取开花后9、18、27和36天的籽粒，计算不同时期灌浆速率GFR等参数。通过连锁分析在染色体1B、4B和5A上鉴定到17个稳定的加性QTLs。标记IWB19555和IWB56078之间的连锁区间显示出对GFR1、GFRmax、KL、KW、KT和TKW的多效性影响，表型变异解释率为13.38% (KW) -33.69% (TKW)。198个显着的标记/性状关联MTAs分布在除3D、4D的染色体上。GFR的主要相关位点包括IWB44469 (11.27%)、IWB8156 (12.56%) 和IWB24812 (14.46%)。IWB41019是一个重要的多效性位点。通过GWAS鉴定到的IWB35850位于通过QTL分析获得的QGFRmax2B.3-11区域内，该区段内包含两个高置信度候选基因。两个重要的粒重QTLs与灌浆速率QTLs位于同一染色体区段。

青岛农业大学马武军教授和山东农业大学陈建省教授为该文章的通讯作者，于海霞实验师和硕士生段夕贤为该文章第一作者。该研究得到了国家自然基金和山东省科技厅良种工程的资助。

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https://doi.org/10.1‍016/j.jia.2‍022.0‍7.‍032

Cite the article:

YU Hai-xia, DUAN Xi-xian, SUN Ai-qing, SUN Xiao-xiao, ZHANG Jing-juan, SUN Hua-qing, SUN Yan-yan, NING Tang-yuan, TIAN Ji-chun, WANG Dong-xue, LI Hao, FAN Ke-xin, WANG Ai-ping, MA Wu-jun, CHEN Jian-sheng. 2022. Genetic dissection of the grain filling rate and related traits through linkage analysis and genome-wide association study in bread wheat. Journal of Integrative Agriculture, 21(10): 2805-2817.

研究团队简介

山东农业大学小麦品质育种团队由陈建省教授领衔，主要开展小麦品质产量关键基因发掘与利用、小麦种质资源创制和优质专用新品种培育工作。正主持国家自然基金课题1项、省级课题3项。参加完成国家、省级课题5项。主持/参加培育山农44、山农46等小麦品种9个。编写《Genetic Analyses of Wheat and Molecular Marker-Assisted Breeding》、《谷物品质测试理论与技术》等专著教材3部。在国内外刊物上发表了学术论文40多篇， 授权国家发明专利6项，获国家科技进步奖二等奖1项、省科技进步奖二等奖1项、其他省级奖励3项。

转自：“植物生物技术Pbj”微信公众号

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