解析玉米耐涝性遗传机制：挖掘关键数量性状位点(QTL)助力作物系统可持续转型

为应对水稻-小麦轮作系统中土壤板结引发的涝害胁迫，研究人员通过构建F2:3群体进行基因组学研究，在玉米V3-V5期涝害胁迫下鉴定出21个关键QTL（LOD≥3，PVE≥10%），其中染色体8上聚集控制根系形态与生物量的主效QTL。该发现为标记辅助选择(MAS)培育耐涝玉米杂交种提供分子基础，推动稻作系统可持续多元化发展。

　　

为突破传统水稻-小麦轮作模式的限制，玉米作为替代作物在kharif季（南亚雨季）种植时却面临严峻挑战——由于水稻插秧前的稻田压实作业导致土壤排水不畅，涝渍胁迫(Waterlogging, WL)严重抑制玉米生长发育。本研究利用耐涝系I 185与敏感系SE 565A杂交构建的F_2:3群体（154个株系），在V₃-V₅生长阶段进行可控涝害处理，系统测定了生理指标与根系表型。通过基因组扫描，研究人员以LOD值≥3和表型变异解释率(PVE)≥10%为阈值，鉴定出21个与涝害响应关键性状相关的数量性状位点(QTL)。其中染色体8成为"热点区域"，聚集调控根干重、地上部干重、总生物量、根直径、表面积、体积及长度的主效QTL，同时在3、5、9和10号染色体上发现次要位点。这些基因组区段的解析为标记辅助选择(MAS)技术提供了靶标，虽然仍需精细定位，但该成果显著推进耐涝玉米杂交种的选育进程，为水稻主导型种植系统的可持续多元化转型提供遗传学支撑。