小麦中维生素B6的含量调查及其相关基因位点的鉴定：为培育富含维生素B6的品种提供更深入的理解

《Theoretical and Applied Genetics》：Survey of vitamin B6 and identification of genetic loci in wheat: a better understanding for breeding VB6-rich cultivars

维生素B6（VB6）是维持人类代谢的关键营养素，本研究通过HPLC测定中国小麦核心种质库262份材料在三种环境下的VB6含量，发现其含量受遗传背景影响最大，其次是基因×环境互作效应。通过QTL定位和转录组分析，鉴定出12个稳定QTL位点及4个候选基因（QPL.3A已验证），并揭示了与VB6含量相关的农艺性状（如籽粒长度、抽穗期等）。研究为培育VB6富集小麦提供了遗传资源和理论依据。

　　

摘要

主要观点

本研究确定了与富维生素B6小麦品种培育相关的遗传位点、候选基因、关键种质资源，并提供了理论依据。

摘要

维生素B6（VB6）是日常饮食中的关键功能性成分，对人类新陈代谢至关重要。食用富含VB6的小麦是应对VB6缺乏的有效方法。我们采用高效液相色谱法测定了来自中国小麦核心收集资源的262份样本的小麦籽粒中VB6的含量，这些样本生长在三种不同的环境中。分析了样本类型和十一个农艺性状对VB6含量的影响，并绘制了与VB6相关的数量性状位点（QTLs）。平均总VB6含量为228.7 μg/100 g，其中有6份样本的VB6含量较高（>320 μg/100 g）。各因素对VB6含量的影响顺序为：基因型 > 基因型×环境 > 环境。不同样本类型之间、春播品种与冬播品种之间以及红粒小麦与白粒小麦之间的VB6含量没有显著差异。VB6中的吡哆醇含量与籽粒长度呈正相关，但与植株高度呈负相关。总VB6含量与抽穗期、成熟期、籽粒长度和叶黄素含量呈正相关，但与植株高度呈负相关。这些相关性均不会对富VB6小麦的培育造成严重限制。全基因组关联分析发现了12个与VB6相关的稳定QTLs，其中一些具有累积效应。QPL.3A在一个加倍单倍体品系群体中得到了验证。转录组分析发现了4个可能与VB6生物合成相关的候选基因。本研究提供了遗传资源和理论依据，有助于富VB6小麦品种的培育。