综述：变革作物育种的优良单倍型

《Theoretical and Applied Genetics》：Superior haplotypes for transforming crop breeding

　　

摘要

核心信息

一个经谷物、油料作物和豆类验证的标准化优异单倍型框架，解决了基于SNP方法所忽略的遗传架构，并为培育气候韧性作物提供了定向育种指导。

摘要

气候变化和全球人口的快速增长给有限的自然资源和遗传资源带来了巨大压力。在快速变化的环境条件下满足未来的粮食需求，需要加速遗传增益。在多样化作物种质大规模测序的支持下，基因组学的进步使得关键基因的鉴定和气候韧性品种的培育成为可能。然而，这些基因及其相关单倍型的效用往往受到限制，因为它们通常针对特定的生态系统和群体，从而限制了其在各类育种项目中的广泛导入。优异单倍型的概念可通过识别赋予理想性状且在不同基因资源和环境中表现稳定、一致且显著的等位基因组合，帮助解决这些限制。例如，在水稻中，GS3-H1单倍型与谷粒增大和产量潜力提升相关，而Sub1A-1相比Sub1A-2赋予更强的淹水耐受性。类似地，在油菜中，qOCA3和qOCC6的Hap1与更高的含油率相关。基于这些案例，本综述系统梳理了在主要作物中发现的优异单倍型，指出了关键研究空白，并提出了在基因组辅助育种中应用这些单倍型的路线图，以增强作物的生产力、适应性和韧性。