基于全基因组关联研究的四川小麦旗叶形态遗传解析及其育种应用

本研究针对小麦产量关键性状——旗叶形态(FLM)的遗传基础，由四川农业大学研究人员通过55K SNP芯片结合全基因组关联分析(GWAS)，在220份四川小麦种质中鉴定出7个显著关联的数量性状位点(QTL)，其中6个为新型位点。研究发现QFLL.sicau.7D和QFLW.sicau.2B具有多效性，并筛选出6个在旗叶组织高表达的候选基因，为小麦株型改良和标记辅助选择提供了重要靶点。

　　

通过解剖四川小麦种质中旗叶形态(Flag Leaf Morphology, FLM)的遗传架构，研究人员利用全基因组关联研究(Genome-Wide Association Study, GWAS)展开深入探索。旗叶形态是决定小麦产量的关键因素，尤其在籽粒灌浆期通过提升光合效率发挥作用。

为了揭示FLM的遗传基础，团队对220份四川小麦材料采用55K单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphism, SNP)芯片进行分析，并在四种不同环境下评估了四个关键性状：旗叶长度(Flag Leaf Length, FLL)、旗叶宽度(Flag Leaf Width, FLW)、旗叶面积(Flag Leaf Area, FLA)和旗叶长宽比(Flag Leaf Ratio, FLR)。GWAS结果揭示了7个与这些性状显著相关的数量性状位点(Quantitative Trait Loci, QTL)，其中6个位点（1个针对FLL，5个针对FLR）可能为新发现位点，且有5个在独立自然群体中得到验证。

特别值得注意的是，QFLL.sicau.7D和QFLW.sicau.2B这两个QTL表现出强烈的多效性，影响所有研究性状。在QFLL.sicau.7D位点中，T等位基因（AX-89737284; T/C）与旗叶长度和植株高度的增加相关，暗示其在调控茎秆架构中发挥作用。此外，基于旗叶组织中的高表达水平及其在发育过程中的已知功能，研究人员在新型QTL区域内锁定了6个候选基因。

这些发现不仅深化了对中国小麦旗叶形态遗传结构的理解，还为精细定位和标记辅助选择提供了宝贵靶标，有望助力提升小麦产量和优化株型设计。