JIA | 山西农大小麦所在抗旱基因资源挖掘方面取得进展：TaPYL4不同单元型遗传效应及标记开发

PYL家族基因是ABA信号通路的重要成员，能诱发一系列生理反应参与抵御非生物胁迫。山西农业大学小麦所分子育种课题组2017年进行小麦ABA受体（TaPYL）家族基因研究工作，2019年初日本鸟取大学Masanori Okamoto课题组率先在Nature Plants发表了TaPYL鉴定及过表达TaPYL4增强干旱条件下小麦水分利用效率的工作。Masanori证明了TaPYL4基因在提高小麦水分利用率和生产力等方面的作用，但TaPYL4序列在中国小麦品种中变异及不同单元型的遗传效应尚不清楚。据此，课题组在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 2022年8期发表了题为“Allele mining of wheat ABA receptor at TaPYL4 suggests neo-functionalization among the wheat homoeologs”的研究论文。

该研究以中国小麦微核心种质和山西小麦种质资源为材料，通过关联分析挖掘出TaPYL4与产量、抗旱性相关的优异单元型，发现部分同源群间基因可能发生了功能分化。TaPYL4-2AS在启动子区含有3种单元型，其中Hap-2是优异单元型，在地方品种中可降低株高7~12 cm，增加千粒重2~5 g；在育成品种中降低株高1~4 cm；并能显著增强株高、穗颈长、穗下节长等株高相关性状的抗旱指数 (DTC)。TaPYL4-2BL含有2种单元型，PYL4-2BL-Hap-1可增加穗粒数4~5粒，并能显著增加穗粒数和小穗数的抗旱指数，在育种过程中受到人工选择。TaPYL4-2D与所考察的性状均不相关。随后又利用晋麦47/临汾5064构建的DH群体对TaPYL4-2AS和TaPYL4-2BL不同单元型的效应进行了验证。

硕士生武棒棒和史梦梦为本文的共同一作，郑军和郑兴卫博士为并列通讯。

点击链接阅读全文：https://doi.org/10.1016/S2095-3119(21)6369‍9-7

转自：植物科学SCI

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