近日，国际学术期刊《BMC plant biology》在线发表了河北农业大学小麦育种团队完成的研究论文“Genome-wide association study reveals the genetic basis of yield- and quality-related traits in wheat”。小麦是世界上最为重要的粮食作物之一，提高小麦产量和品质对于保障我国粮食安全和人民生活质量意义重大。挖掘小麦产量和品质相关性状重要遗传位点以及解析其遗传机理，对于小麦高产、优质的分子标记辅助育种至关重要。
 

该研究利用高通量SNP标记对543份小麦品种的产量和品质相关性状进行了全基因组关联分析(GWAS)，利用混合线性模型(MLM)，共定位到控制25个性状的42个重要遗传位点；通过优势单倍型分析阐明了我国主要麦区产量和品质性状优异基因型呈现的分布规律；依据基因注释，鉴定到3个分别与小穗数、茎秆直径和籽粒容重相关的候选基因，其中TraesCS7A01G482000编码含HAD样水解酶结构域蛋白，TraesCS4B01G343700编码液泡分拣蛋白，TraesCS6B01G295400编码包含LisH结构域的蛋白；结合RNA-seq分析发现，3个基因在小麦不同发育时期和不同器官中呈现高表达，可进一步作为重要基因资源用于小麦产量和品质的分子机制研究和遗传改良。该研究为解析小麦产量和品质的遗传机理提供了重要依据，也为高产优质小麦分子育种提供了新思路。
 
硕士研究生高乐为本文的第一作者，杨学举教授和赵勇副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划(2017YFD0101000)，国家自然科学基金(31901539)和河北省科技计划项目(16226320D)的资助。

文章链接: https://doi.org/10.1186/s12870-021-02925-7