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为探究小麦（Triticum aestivum L.）株高和小穗密度性状的遗传机制，研究人员对小麦突变体 dsc 展开研究。发现 dsc 表型由单显性基因控制，定位到 5AL 染色体上的 5AQ 基因是突变基因，其 miR172 结合位点突变影响表达，或为产量育种提供新途径。
株高和小穗密度是影响小麦（Triticum aestivum L.）产量的两个重要性状。此前，研究人员从经甲基磺酸乙酯处理的小麦品种国麦 301（野生型，WT）中获得了一个名为矮秆密穗（dsc）的突变体。本研究对 dsc 突变体的遗传规律、突变基因定位及候选基因进行了探究。
高分辨率染色体涂染分析显示，dsc 突变体没有可见的结构变异。遗传分析表明，dsc 的表型由一个单显性基因控制，命名为 dsc。研究人员利用小麦 660K 单核苷酸多态性（SNP）芯片和简单序列重复（SSR）标记技术对突变基因进行定位。在 DNA 混合池中共鉴定出 984 个 SNP，其中 492 个位于 5A 染色体 580 - 680Mb 的基因组区域，占总数的 50%。dsc 基因被定位在 5AL 染色体臂上一个 33.4Mb（625.7 - 659.1Mb）的区域内，两侧是 SSR 标记 Xbarc319 和 Xgpw2136，该区域存在 5AQ 基因。
研究人员比较了野生型和 dsc 突变体中 5AQ 基因的序列和表达模式，发现二者在 miR172 结合位点存在一个单核苷酸多态性（SNP，G > A）。基于此 SNP 开发了一个衍生型酶切扩增多态性序列（dCAPS）标记，该标记在 dsc 与中国春（CS）杂交得到的 F2:3群体中与突变表型共分离，这表明 5AQ 基因就是 dsc 突变体的突变基因。
进一步研究发现，5AQ 基因在 dsc 突变体的根、茎、叶和穗中的表达水平显著高于野生型。研究结果表明，5AQ 基因 miR172 结合位点的点突变可能通过减少依赖 miRNA 的降解作用，提高了其转录水平，进而对小穗密度和株高产生多效性影响。显然，miR172 - Q 是调控小麦生长和穗发育的关键模块。这个 dCAPS 标记可用于小麦育种中检测 Q 基因的优良等位基因，调控 miR172 - Q 模块或许会成为小麦产量育种的一种新方法。
