大豆开花时间遗传与环境互作机制解析及光热调控模型构建

本研究针对大豆开花时间遗传调控机制不清的问题，通过多环境表型组学与基因组学整合分析，发现光热比(PTR16–23)是关键环境因子，定位到298个自然群体QTLs和20个RIL群体QTLs，构建的预测模型使单环境和跨环境预测精度分别提升4.40%和2.42%，为气候智慧型大豆育种提供理论支撑。

　　

通过整合自然群体和重组自交系(RIL)在两年八种环境(跨度18°15′10″N至43°49′02″N)的开花时间数据，发现光热比(Photothermal Ratio, PTR)与种植后16–23天的花前早期至中期阶段呈强相关性。研究检测到自然群体中298个数量性状位点(Quantitative Trait Locus, QTL)和RIL群体中20个QTLs（涉及性状均值和6个可塑性指标），其中6个QTLs与58个可塑性QTLs存在重叠。值得注意的是，7个数量性状核苷酸(Quantitative Trait Nucleotide, QTN)和8个QTN与环境互作位点与上述可塑性QTLs共定位。通过整合82个主效、可塑性和基因型与环境互作(Genotype-by-Environment, G×E)位点，结合环境指数PTR_16–23，构建出简化稳定的预测模型，该模型相比1726个全基因组开花时间位点模型，在单环境和跨环境预测中精度分别平均提升4.40%和2.42%。该研究推动了多样化基因型适应动态环境及应对气候变化挑战的领域发展。