解锁水稻氮高效利用的遗传密码：全基因组关联分析揭示籼稻根系与产量性状的关键氮响应基因

为解决水稻氮肥利用效率(NUE)低下导致的农业污染问题，来自未知机构的研究团队通过全基因组关联分析(GWAS)，对96份籼稻材料在氮胁迫下的根系发育和产量性状进行系统研究。研究鉴定出568个标记-性状关联(MTAs)，发现13个新型位点及156个候选基因(如OsWAK15、OsNIN8等)，为水稻氮高效育种提供重要靶点。

　　

氮肥过量施用引发的环境问题正威胁着水稻可持续生产。作为谷类作物中氮利用效率(NUE)最低的物种，水稻亟需从遗传层面突破瓶颈。这项研究独辟蹊径，采用水培体系对96个籼稻(indica)基因型进行全生育期氮胁迫处理，通过80K Affymetrix芯片获取47,686个高质量SNP标记。

群体结构分析揭示出两个存在基因渗漏的亚群，连锁不平衡(LD)区块跨度达108.4kb。运用MLM、FarmCPU和BLINK多模型GWAS分析，研究者捕获到568个跨越不同氮处理的关键标记-性状关联(MTAs)，其中24个共性位点包含13个全新发现。令人振奋的是，156个候选基因中，OsWAK15、OsNIN8等基因在氮高效/低效基因型中均呈现保守表达模式，暗示其可能通过"分子开关"机制调控氮胁迫响应。

研究还发现有趣的现象：部分氮响应基因与干旱、盐胁迫通路存在交叉调控，为多抗性育种提供线索。特别是定位在2号染色体的基因簇(Os02g0612700-Os02g0613100)，可能通过木质素合成途径(OsHCT2)协同调控根系构型与产量形成。这些发现如同解开水稻"氮代谢密码本"，为分子设计育种提供了精准的遗传靶点库。