小麦(Triticum aestivum L.)穗发芽抗性遗传位点与新型候选因果基因的鉴定及其分子机制研究

为解决小麦穗前发芽(PHS)导致的产量和品质损失问题，研究人员通过全基因组关联分析(GWAS)结合靶向转录组技术，在春小麦群体中鉴定出4A、5B和5D染色体上3个显著数量性状位点(QTLs)及730个候选基因，其中QPhs.umb-4A位点贡献率达20.8%。该研究为小麦抗PHS分子育种提供了重要标记和基因资源。

　　

小麦穗前发芽(Preharvest Sprouting, PHS)这个令人头疼的农业问题，本质上是种子休眠水平低下惹的祸。科研团队这次玩转了多环境表型组与基因组大数据——他们对来自全球的春小麦品种展开全基因组关联分析(GWAS)，在α=0.05的严格假发现率(FDR)阈值下，揪出了14个与抗PHS显著相关的SNP位点。这些"分子路标"将研究者引向三个关键战区：4A染色体上的QPhs.umb-4A堪称"主力军团"，麾下11个SNP能解释10.7-20.8%的表型变异；而5B和5D染色体上的QPhs.umb-5B、QPhs.umb-5D两个位点也不容小觑，各自贡献约10%的"战斗力"。更精彩的是，团队通过靶向转录组分析从730个候选基因中锁定了几组"特种兵"，揭示了它们调控种子休眠的分子作战方案。这项发现为小麦抗PHS的分子标记辅助育种(MAS)提供了全新的"基因武器库"。