小麦籽粒均匀性与千粒重的全基因组关联分析揭示关键遗传位点及其育种价值

【编辑推荐】来自国内的研究团队通过全基因组关联分析(GWAS)解析小麦籽粒均匀性(KU)与千粒重(TKW)的遗传基础，发现4个KU相关标记位点(解释7.80%-10.35%表型变异)和4个TKW位点(8.16%-11.41%)，鉴定出Bainong 64等4个兼具优良KU和TKW单倍型的种质，为小麦品质与产量协同改良提供分子育种靶点。

　　

籽粒均匀性(Kernel Uniformity, KU)作为影响小麦(Triticum aestivum L.)外观品质、制粉特性乃至产量稳定性的关键指标，其与千粒重(Thousand-Kernel Weight, TKW)的遗传关联机制长期不明。研究团队运用隶属函数法对149个现代小麦品种的籽粒长、宽、周长和面积变异系数进行综合评价，发现KU与TKW呈弱负相关(R²=-0.38)。

通过55K SNP芯片开展全基因组关联分析(GWAS)，在2A(2个)、2D和7A染色体上定位到4个KU显著关联位点(p<0.001)，表型解释率7.80%-10.35%；同时在1B、4A、4B和5B染色体发现4个TKW关联位点(8.16%-11.41%)。其中KU-2A.2、TKW-4A和TKW-4B三个位点在连锁不平衡(LD)衰减距离内包含≥3个紧密连锁SNP，单倍型分析显示HapKU-2A.2-III、HapTKW-4A-IV和HapTKW-4B-III为优势单倍型。

值得注意的是，仅百农64、泛麦5号等4个品种同时携带KU和TKW的优良单倍型组合。该研究首次系统解析小麦籽粒均匀性的遗传基础，为培育"优质-高产"协同改良的新品种提供分子标记资源。