近日，廣東省科學院南繁種業(yè)研究所生物育種研究室在甘蔗葉夾角基因定位方面取得新進展。相關研究在線發(fā)表于《植物科學前沿》(Frontiers in Plant Science)。

甘蔗是一種主要的糖料作物，其產(chǎn)量一直以來都受到人們的關注，株型是決定甘蔗群體產(chǎn)量的重要性狀，合理提高甘蔗的種植密度是增加甘蔗產(chǎn)量的有效方法。甘蔗的葉夾角是塑造理想株型的重要農(nóng)藝性狀，在栽培種群體中存在豐富的自然變異，了解其分子機制和挖掘優(yōu)良的基因有助于選育高產(chǎn)品種。

為發(fā)掘控制葉夾角大小的基因，研究人員以中國甘蔗核心親本及其衍生系組成的一個自然群體(216份材料)為研究對象，對其苗期+2和+3葉，伸長期和成熟期的+2，+3和+4葉葉夾角進行測定分析，結(jié)合自然群體的基因型數(shù)據(jù)進行全基因組關聯(lián)分析，共定位到顯著關聯(lián)位點288個，同時被這三個或兩個時期檢測得到的優(yōu)異位點有12個。

根據(jù)自然群體的LD衰退水平對關聯(lián)SNP位點的候選基因進行搜索，共有5571個候選基因落在這288個位點內(nèi)，其中1838個具有功能注釋。這些候選基因預測主要與油菜素甾醇、生長素、赤霉素、葉綠體，生長素的合成和信號轉(zhuǎn)導、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶和多種轉(zhuǎn)錄因子有關，直接或者間接調(diào)控葉夾角大小。另外，通過擴增目的片段，獲得了一個與 SNP 位點緊密連鎖的 InDel 標記，可以預測特定階段的甘蔗株型。

該研究結(jié)果可用于分子標記輔助育種(MAS)，加快甘蔗理想株型選育進程，提高選育效率。

相關研究工作得到廣東省科學院建設國內(nèi)一流研究機構(gòu)專項資金項目、國家自然科學基金項目和廣東省重點研發(fā)專項資助。(作者：朱漢斌 )

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關鍵詞： 甘蔗葉夾角基因定位 甘蔗葉夾角基因 選育效率 甘蔗產(chǎn)量