锌缺乏条件下谷子耐锌性数量性状位点的鉴定及其候选基因的计算机分析对谷子遗传育种的重要意义

锌（Zn）缺乏是全球农业土壤普遍问题，影响作物产量。研究人员针对 100 个谷子 F2:3群体，利用 101 个简单序列重复（SSR）标记开展耐锌性研究。在锌缺乏（ZnD）和充足（ZnS）条件下分别鉴定出 63 个和 36 个 QTL，该成果有助于培育耐锌品种，指导相关研究。

　　谷子（Eleusine coracana (L.) Gaertn）是一种营养丰富的谷类作物，在亚洲和非洲的许多中低收入国家广泛种植。锌（Zn）缺乏是全球农业土壤中最常见的问题，锌是限制作物产量的重要土壤微量元素之一。本研究旨在利用 101 个简单序列重复（SSR）标记，通过连锁图谱分析，鉴定在锌缺乏（ZnD，0.05 μM）和锌充足（ZnS，1.0 μM）条件下生长的 100 个谷子 F_2:3群体的表型性状、光合色素和锌含量的数量性状位点（QTL）。在本研究中，锌缺乏影响了 100 个谷子 F_2:3群体叶片和根组织的生长、生物量、光合色素以及锌含量。在锌充足条件下共鉴定出 36 个 QTL，在锌缺乏条件下鉴定出 63 个 QTL。四个 SSR 标记（UGEP16、UGEP95、UGEP101 和 UGEP104）在锌充足和锌缺乏条件下，大多与多个性状的 QTL 相邻。研究发现，多个非生物胁迫响应基因与本研究鉴定出的 QTL 标记相关。这项研究提供了谷子锌缺乏影响，以及与耐锌性相关的 QTL 和候选基因的信息。本研究鉴定出的 QTL 和基因，可能有助于通过标记辅助育种，培育耐锌或锌利用效率高的谷子品种。该研究结果可为从事耐锌性改良和遗传分析的谷子研究人员提供指导。