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山东省花生研究所在花生荚果形态QTL定位方面取得重要进展

发布时间:2023-03-11 10:10 发布来源:山东省花生研究所 浏览次数:

近日,山东省花生研究所抗逆育种课题组在Journal of Integrative Agriculture(IF=4.384,中科院1区Top)在线发表了题为“A stable and major QTL region on chromosome 2 conditions pod shape in cultivated peanut (Arachis hyopgaea L.)”的研究论文。

花生(Arachis hypogaea L.),是我国重要的油料作物和经济作物,因其富含油脂(35%~60%)、蛋白质(22%~30%)及其他营养,深受消费者青睐。荚果是花生的收获器官,其“颜值”(即荚果形态)不仅是花生重要的品种特性,也决定了其花生制品的市场价值。由于缺乏对花生荚果形态的定量化系统评价,相关基因挖掘及分子育种研究进展十分缓慢。

本研究以两个花生品种(花育36号×6-13)构建的重组自交系(RIL)群体为试验材料。基于图像分析,定义了6个荚果形态组分性状,包括荚果长度、荚果宽度、荚果长宽比、荚果圆度、果喙明显度和缢缩明显度。研究发现,RIL群体的6个组分性状存在不同程度的相关性,广义遗传率为0.87~0.95。利用前期构建的高密度遗传图谱,3个环境下共鉴定到26个相关QTL,分别解释3.79%~52.37%的表型变异。在花生第2染色体上定位到一个可调控多个组分性状的稳定主效新位点,覆盖10.81 Mb物理区间,包含543个潜在基因,生物信息学分析对候选基因进行了预测。此外,还针对6个组分性状鉴定到73对上位性互作(涉及92个遗传位点),分别解释0.94%~6.45%的表型变异。本研究不仅为花生荚果形态相关基因的图位克隆提供了重要研究基础,也为花生相关性状的分子遗传改良提供了新思路。

山东省花生研究所张胜忠博士为该论文第一作者,陈静研究员、苗华荣副研究员和潍坊市农科院付春研究员为该论文的共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、山东省农业良种工程、山东省农科院创新工程和青岛市科技惠民示范引导专项的资助。(撰写:张胜忠    核稿:张建成)

主办单位:山东省花生研究所

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