2025, 26(4):611-621. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816002
摘要:种子适时休眠与萌发确保植物在不同环境条件下能够有效地生存和繁衍,该过程受到多种内源激素和外在环境因子的精确调控。近些年,脱落酸(ABA, abscisic acid)和赤霉素(GA, gibberellin)调控种子休眠与萌发的研究取得了重要进展,尤其是二者交互调控休眠与萌发等方面有所突破。本文详细阐述了ABA与GA的代谢过程以及信号转导通路在基因转录水平和蛋白翻译后水平调控种子休眠和萌发的分子机制,进一步探讨了二者介导种子休眠与萌发之间的拮抗作用及其交互关系,并系统总结了ABA和GA的代谢及信号转导通路如何响应外界光温环境变化进而精确调控种子休眠与萌发的研究进展,以期为更好地理解种子休眠与萌发的激素调控网络以及未来对ABA与GA调控种子休眠萌发机制的深入研究提供理论参考。
2025, 26(4):622-632. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240803001
摘要:甘蓝类蔬菜是重要的蔬菜作物,主要包含结球甘蓝、花椰菜、青花菜、苤蓝、抱子甘蓝和芥兰等多个变种。在生产和制种过程中,该类蔬菜常发生未熟抽薹和亲本花期不遇等现象,利用分子设计育种改良甘蓝的耐抽薹性,可以有效地解决这些问题。然而甘蓝类蔬菜变种丰富,开花习性差异大,抽薹开花调控相关基因的研究相对分散。本文在简述了高等植物抽薹开花5种调控途径的基础上,归纳了诱导甘蓝类蔬菜抽薹开花所需的最适环境条件,总结了在春化途径、赤霉素途径和光周期途径中影响甘蓝类蔬菜抽薹开花的调控基因及其变异,构建了甘蓝类蔬菜的抽薹开花调控基因网络,并对甘蓝类蔬菜抽薹开花调控方面的后续研究提出了展望。本文为甘蓝类蔬菜耐抽薹性的改良提供参考。
2025, 26(4):633-645. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240716001
摘要:2021—2023年,河南省第三次全国农作物种质资源普查与收集行动办公室对省内128个县(市、区)开展了农作物种质资源的全面普查和征集工作,共普查到水稻种植县信息累计120条;征收集到水稻种质资源37份,并对其中33份的田间性状进行了调查鉴定。普查数据显示,河南省水稻呈现种植区域集中、种植面积增加、地方品种急剧减少的特征。征收集到的水稻种质资源主要分布在豫北稻区和豫南稻区,大部分分布在海拔50~100 m范围。河南省水稻种质资源中,粳稻多于籼稻,水稻多于陆稻,粘稻多于糯稻,香稻和有色稻分别占总资源数的27.27%和21.21%。资源表型变异丰富,多样性程度高,多表现为株高在100.1~120.0 cm之间,茎秆直立且长度在80.1~100.0 cm之间,叶鞘色和叶片色绿色,叶舌二裂,剑叶和倒二叶为直立型,剑叶长度在25.1~30.0 cm和41.0~45.0 cm之间,剑叶宽度在1.50~1.75 cm之间,穗抽出良好,穗型以中间型为主,穗长在15.1~30.0 cm之间,穗成熟后呈弯曲状,穗部二次枝梗多分枝,籽粒无芒,外颖黄色且有毛。综合表型性状筛选出息县香稻丸1号、三粒寸、菡香一号F11、毛铺软稻、黑香糯、绿米等6份优异水稻种质资源。本研究可为河南省水稻种质资源的有效保护和利用提供科学依据。
2025, 26(4):646-655. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816003
摘要:对“第三次湖南省农作物种质资源普查与收集行动”项目(简称“湖南省三普”)收集的225份水稻种质资源进行主要农艺性状和抗病性鉴定评价,结果表明,湖南省三普收集的水稻种质资源分为籼亚种与粳亚种,以籼亚种为主,占94.2%;粘稻与糯稻占比接近,分别为53.8%和46.2%;种皮颜色种类丰富,有白色、黑色、红色、紫色、绿色和褐色,其中红米、黑米、紫米、绿米和褐米种质资源共41份。湖南省三普收集的水稻种质资源遗传变异丰富,数量性状变异系数范围为6.47%~52.54%,多数表现为抗倒伏、茎秆角度适中、剑叶直立、颖尖秆黄色、颖色黄色、无芒且谷粒形状多为中长形。鉴定出14份生育期适宜(110~130 d)、株高适宜(110~140 cm)、结实率高(>90%)、抗病性较强(中抗及以上)、穗大粒多(≥200粒/穗)、千粒重适宜(≥30 g)的优良种质资源,同时,还筛选出13份优良糯稻种质资源、20份有色功能稻种质资源。本研究优异水稻种质资源将为基础研究与新品种培育等提供重要的物质基础。
2025, 26(4):656-671. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240809003
摘要:为筛选适宜性较好的优质棉花品种,服务于生产。以24个早熟和早中熟陆地棉品种为材料,进行为期3年的品种比较试验,使用相关性、主成分、聚类、灰色关联度等方法进行分析。结果显示,3年误差项变异系数在0.21%~4.18%之间,2022年误差项变异系数相对较高,单株成铃数和单铃重变异程度最大;17对性状之间相关性达到显著水平,37对达到极显著水平,农艺性状与产量、纤维品质性状间相关性错综复杂,纤维品质性状内部相关性较为密切;提取到4个主成分,解释77.98%的变化率。以隶属函数、灰色关联模型和AHP模型为基础,提出一套资源综合评价体系,筛选得到金丰6号、J8031、新农大棉1号等综合品质较优品种,为生产中品种选择提供借鉴。分别在283份陆地棉资源群体和416份自育优良品系中验证综合评价体系,筛选得到A191、A110、Y228、Y210、Y297等优质材料和A241、A39、Y110、Y366、Y329等综合水平较差材料,经实际检验,评价结果与田间表现一致,证明评价体系具有进一步推广的基础。
2025, 26(4):672-682. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240818002
摘要:萌发期耐盐性是绿豆在盐碱地利用的重要指标,鉴定萌发期高度耐盐的种质可提高盐渍化土地的利用率。基于769份绿豆种质资源,参照预试验各指标值,选择1.2% NaCl为鉴选溶液,通过水培试验测定发芽率、发芽势、发芽指数、相对盐害率等指标,评估了绿豆资源萌发期的耐盐性。结果表明,1.2% NaCl盐胁迫下绿豆种质的平均发芽率为52.9%,不同地区间东亚区的平均发芽率最高(66.5%),国内则是东北区最高(57.4%);盐胁迫下各指标中发芽势变异程度最高(变异系数为58.0%),其中华北区的变异程度最大,平均变异系数达63.2%;不同种皮颜色的种质中褐色籽粒群体耐盐性明显弱于其他籽粒颜色群体,不同种皮光泽的种质中明绿豆耐盐性显著强于毛绿豆;分析还发现绿豆种子百粒重与其耐盐性显著相关,百粒重3 g以下的绿豆种质耐盐性有极显著变弱趋势。本研究结果为绿豆耐盐种质的筛选及品种选育提供数据支撑。
2025, 26(4):683-692. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240729001
摘要:本研究鉴定了国内外100份菜用豌豆种质的3个商品品质性状和5个营养品质性状,分析了其特征数据、遗传变异和性状相关性,同时分析了依食用器官不同划分的青豌豆和荷兰豆两大群体间的遗传分化程度,并开展了基于8个品质性状的聚类分析及综合评价。结果表明,8个性状在种质间均存在显著性差异,变异系数变幅为4.85%~95.04%,其中可溶性蛋白含量变异最大,含水量变异最小;遗传多样性指数在1.33~2.03之间,其中可溶性糖含量多样性最丰富,而可溶性蛋白含量多样性偏低;广义遗传力变幅为90.38%~99.77%,均大于90%,说明性状差异中的大部分可由基因差异解释。两两性状间有12对达极显著相关水平,其中总氨基酸含量与含水量的相关系数高达0.75,而与可溶性蛋白含量的相关系数达-0.49。荷兰豆和青豌豆两大群体间8个性状的遗传分化系数在6.01%~92.45%之间,其中维生素C含量是分化最明显的性状,含水量分化不明显。聚类分析可将100份种质划分为3个品种群,青豌豆品种主要聚集在品种群Ⅱ,多数荷兰豆品种集聚在品种群I,5份性状特异的荷兰豆构成品种群III。基于性状数据特征筛选出WD-123(中豌9号)、WD-135(蜜珍豌豆)、WD-147(奇珍76)等优质青豌豆品种,其中WD-123可溶性蛋白含量高达73.26 mg/g;筛选出WD-057(2015-11)、WD-072(麻皮豌豆)、WD-112(2015-44)等优质荷兰豆品种,其中WD-072的维生素C含量高达199.64 mg/kg。本研究揭示的豌豆品质性状遗传变异特征及种质间亲缘关系,可为菜用豌豆品种栽培应用及后续遗传育种提供优质种源和技术依据。
陈鑫如,石美娟,王亚兴,任海燕,薛晓芳,苏万龙,刘丽,赵爱玲,王永康,李登科,李毅
2025, 26(4):693-707. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240706001
摘要:选取197份制干枣种质作为研究对象,基于层次分析法对其物性、外观和内在品质分析评价,从22项品质性状中选取关键性指标,构建综合评价体系;采用层次分析与灰色关联度相结合的方法对干枣种质果实品质进行全面分析和综合评价,并分别根据等权及加权关联度对其进行排序,筛选优异制干枣种质。结果表明,干枣种质果实品质间存在一定差异,变异系数为5.687%~68.430%;品质性状各指标间存在不同程度的相关性,鲜枣果实粘附性与干枣果实咀嚼度呈显著负相关;采用层次分析法构建了干枣种质果实品质综合评价模型,结合相关性分析结果确定了干枣咀嚼度、干枣单果重、干枣硬度、干枣果皮平展度、干枣果实颜色、干枣可溶性糖含量、干枣可溶性固形物含量7项关键性状为评价干枣果实品质特性主要指标;对197份枣种质进行了品质评价,依据灰色关联分析结果,筛选出15份综合品质优异的制干枣种质。本研究为优良制干枣种质精准鉴定和高效利用提供科学依据。
2025, 26(4):708-718. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240705001
摘要:以湖南山核桃核心分布区筛选获得的60份湖南山核桃优树果实为研究对象测定其果实经济性状,通过变异分析、聚类分析、主成分分析等方法对湖南山核桃果实经济性状进行遗传变异分析、类型划分和综合评价,并筛选获得综合表现优良的湖南山核桃种质,以期为湖南山核桃良种选育及综合利用提供参考。结果表明,湖南山核桃果实经济性状变异丰富,20个果实性状变异系数均值范围为5.42 %~35.05 %,其中亚油酸、亚麻酸、青皮厚和干仁重的变异程度较大。聚类分析表明湖南山核桃被分为3类,Ⅰ类果实的成熟期为9月上旬至9月下旬,呈扁圆形,果较小,种仁含油率最高,多不饱和脂肪酸含量较高;Ⅱ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬,呈圆形,果较大但其种壳和青皮较厚,单不饱和脂肪酸含量最高;Ⅲ类果实的成熟期为8月下旬至9月中旬,呈阔卵圆形,种壳较薄,干籽出仁率高。主成分分析表明前6个主成分的累计贡献率达87.85%,果实经济性状综合评价得分(F)介于-0.72~1.19,其中8号、15号、6号、7号和9号优树位居前列,综合性状优良;并通过单项性状表现筛选出青果最重的31号、青皮最薄的46号、种仁含油率最高的6号、油酸含量最高的16号和亚麻酸含量最高的11号。
董章宏,蒋华,杨丽英,张炜,段胜智,杨涛铭,赵江萍,李归林,张满常
2025, 26(4):719-730. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240807001
摘要:为深入挖掘诃子种质资源,以怒江流域的240株候选单株为研究对象,测定其果实的19个性状并进行变异和相关性分析,利用主成分分析法、模糊隶属函数法和多维坐标综合法筛选优良单株。结果表明,诃子果实性状变异丰富,变异系数在0.03~0.78之间,均值0.21;变异幅度以没食子酸最大,果肉重量、总酚、果实重量和果核重量次之,果形指数、水浸出物、可食率、水分较小。相关性分析表明,可食率与可溶性固形物、总酸均呈极显著正相关,与水浸出物、总酚和没食子酸均呈显著正相关,可食率可作为诃子优树选择的重要性状指标;总糖、总酸、总酚和可溶性固形物两两之间均呈极显著正相关。19个性状提取到5个主成分,累积方差贡献率74.444%,决选优株9株,编号分别为BB01、BB13、JZS22、MC18、MC20、MCC12、MK08、MK12、SJK08。研究结果为诃子良种选育及创制提供了科学依据,具有重要的应用价值。
2025, 26(4):731-746. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240818001
摘要:针对江苏高粱产业缺乏本地适宜品种和优异种质资源的问题,本研究以来自国内外的400份高粱种质资源为材料,利用Shannon-Weaver遗传多样性指数、相关分析、聚类分析和主成分分析,对其在江苏淮北地区的遗传多样性进行了综合分析。结果表明,供试高粱遗传多样性较丰富,其中质量性状芽鞘色、幼苗叶色、主脉色、穗型、穗形、颖壳色、粒色、分蘖性和颖壳包被度的遗传多样性指数分别为1.0366、0.2235、0.6631、1.3980、0.9619、1.7641、1.7039、1.0631和0.9908;而数量性状全生育期、株高、茎粗、穗长、穗柄长、穗粒重、千粒重、着壳率和角质率的遗传多样性指数普遍高于质量性状,分别为2.0479、1.9254、2.0472、1.9822、2.0531、2.0314、2.0693、1.4375和1.9265。相关分析结果表明,株高与全生育期、穗长、穗柄长、穗粒重和着壳率均呈极显著正相关,与千粒重呈显著负相关;穗粒重与全生育期、千粒重均呈极显著正相关;穗长与穗柄长、着壳率均呈极显著正相关,与千粒重呈极显著负相关。基于数量性状的聚类分析表明,在欧式距离为15时,供试高粱可以分为3大类,其中类群I植株高大,穗粒重和千粒重较小,可作为能源材料开发;类群II穗长和穗柄长较短,可从中筛选适合粮饲兼用型育种的资源;类群III矮秆、大穗、早熟,可作为粒用高粱材料创新及杂交育种的基础材料。数量性状的主成分分析结果显示,4个主成分对表型变异的累计贡献率达到85.153%;其中第1主成分方差贡献率达到了33.209%,载荷较高的性状有穗长和穗柄长;第2主成分贡献率为25.189%,穗粒重载荷最高;第3主成分贡献率为15.427%,千粒重载荷最高;第4主成分贡献率为11.328%,载荷较高的性状有全生育期、株高、茎粗以及角质率。从供试高粱种质中,筛选出8份全生育期较短、株高较矮、穗型偏散的优良资源,可供江苏地区育种利用。
2025, 26(4):747-760. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240801002
摘要:通过变异系数、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,对142份赤苍藤种质进行表型多样性分析及综合评价,为广西赤苍藤的品种选育奠定基础。调查发现崇左市、百色市具有较多的赤苍藤野生种质资源,其次为南宁市,主要分布在石灰岩石山、山坡、山地、疏林、密林等环境,海拔在140~1001 m之间。表型统计结果显示,142份赤苍藤种质的11个表型性状变异系数介于2.76%~18.75%,说明广西赤苍藤种质资源遗传差异较大。相关性分析表明,叶长与叶宽、第二级枝条节间长、果实纵径、叶厚有显著相关性;叶宽与叶厚、果实纵径有显著相关性;叶柄长与第二级枝条粗、第二级枝条节间长有显著相关性;海拔高度与叶厚呈显著正相关,而与叶长、叶宽、第二级枝条节间长呈显著负相关。聚类分析结果显示在欧氏距离为4.5时,142份赤苍藤种质材料可分为4类,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类分别包含49份、54份、27份和12份种质材料,第Ⅰ、第Ⅱ类种质主要代表了广西地区大部分的野生种质,多数人工栽培种质被划为第Ⅲ类,该类种质在产量方面可能具有优势,第Ⅳ类种质主要来源于海拔较高地区,可能在抗寒方面表现更优。主成分分析表明,5个主成分的累计贡献率达68.25%,主成分1和主成分2主要反映叶片和枝条相关指标,而主成分3、主成分4和主成分5主要反映果实相关指标。综合评价排名前10的种质均来源于崇左市,其中包含5份人工栽培种质和5份野生种质,可为赤苍藤新品种选育及品种改良提供优良亲本。
林添资,孙立亭,景德道,余波,曾生元,李闯,钱华飞,杜灿灿,胡庆峰,杨军,周义文,巫章平,龚红兵
2025, 26(4):761-774. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240812001
摘要:稻米蛋白质含量是影响稻米品质的重要因素之一,解析稻米蛋白质含量的遗传机制对培育优质食味稻米至关重要。本研究以稻米蛋白质含量有显著差异的镇粳2400和嘉禾218构建的RIL群体为材料,利用QTL-Seq方法对RIL群体中的高、低蛋白质含量极端家系进行混池重测序以定位稻米蛋白含量QTL位点,之后构建局部遗传连锁图谱,通过QTL Ici Mapping 4.1软件验证结果并精细定位。F8∶9采用△SNP指数法分析得到4个QTL,分别位于第1、2和12染色体;F9∶10使用ED方法分析得到分布于第1、2、6、7、8、9和11染色体上共8个QTL,其中位于第1染色体的37.64~39.61 Mb区间的QTL与F8∶9检测到的第1染色体36.07~39.87 Mb区间的QTL重合,该QTL命名为qGPC1,位于标记1-3782~1-3834之间,物理距离为516 kb,表型贡献率和LOD值分别为13.20%和3.91。通过测序分析发现,镇粳2400和嘉禾218在已报道的调控籽粒蛋白质含量基因OsAAP6上无差异,因此该区间可能有一个新的基因调控稻米蛋白质含量。同时从RIL家系中筛选出低蛋白型种质做亲本培育出的镇稻1818,米饭食味分显著高于江苏省同熟期对照品种武运粳23号和优质食味主推品种南粳5055,株高、结实率和千粒重均较武运粳23号和南粳5055显著增加。本研究为进一步克隆稻米蛋白质含量基因及解析遗传调控机制奠定了基础,且提供了可供育种利用的优异种质资源。
2025, 26(4):775-783. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240628001
摘要:根系是水稻植株的重要组成部分,在植物固定、水分和营养物质获取等生长发育过程中起重要作用。本研究发现oself3-1突变体的根系显著变短,将突变体与野生型笹锦杂交构建F2分离群体进行遗传分析,表明突变性状由一个隐性单基因调控。通过图位克隆将OsELF3-1定位在6号染色体一段50.9 kb的区间内,该区间内共有4个开放阅读框(ORF),通过序列比对发现突变体仅在ORF4(OsELF3-1)的第二个外显子上缺失7个碱基,导致基因发生移码并提前终止,推测OsELF3-1为目标基因。OsELF3-1的CRISPR/Cas9敲除突变体的根系显著短于野生型笹锦,验证OsELF3-1参与根系长度调控。为进一步阐明OsELF3-1的调控网络,利用酵母双杂交筛选到OsELF3-1的互作蛋白OsARID3,OsARID3具有ARID功能结构域(ARID3 DNA binding domain)、α-晶体蛋白/热休克蛋白20结构域(α-crystallin/Hsp_domain)及热休克蛋白20(HsP20)等结构域,以及依靠钾离子的钠离子/钙离子交换的结构域(K+-dependent and Na+/Ca+ exchange domain)。调查OsARID3-RNAi突变体发现其根系显著短于野生型笹锦,说明OsARID3可能参与根系长度调控。通过3 K测序数据分析发现OsARID3自然变异共有15个单倍型,且存在明显的籼稻、粳稻分化,粳稻主要属于单倍型I、IV和VI。综上所述,本研究发现OsELF3-1与OsARID3互作调控水稻根系,为进一步深入解析水稻根系生长发育调控网络提供理论基础和种质资源。
2025, 26(4):784-796. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240816005
摘要:小麦籽粒色泽性状亮度(L*)、红度(a*)和黄度(b*)是小麦品质的重要指标。为挖掘调控小麦籽粒色泽相关性状的遗传位点,对黄淮麦区243份小麦材料组成的自然群体进行了4个环境下籽粒色泽性状表型调查,群体基因型信息由小麦 660K SNP芯片表征,并在此基础上进行了全基因组关联分析。结果表明,与籽粒色泽关联的显著SNP 位点共有785个,可解释11.4%~23.4% 的表型变异,其中与L*关联的SNP 位点主要分布在1A、1D、2B、3D、7A和7D染色体上,与a*关联的SNP 位点主要分布在2A、2B、2D、4B、5B、5D、7A 和7D染色体上,与b*关联的SNP 位点主要分布在2B、5B、5D、6D、7A、7B和7D染色体上。51个显著SNP 位点为一因多效位点。通过基因功能注释挖掘到了36个和籽粒色泽相关的候选基因,其中仅8 个基因在籽粒中表达。进一步通过基因多态性分析发现仅有小麦硬度调控基因Pinb(TraesCS5D02G004300)和UDP-葡萄糖/GDP-甘露糖脱氢酶基因TraesCS5B02G399800与目标性状显著关联。单倍型分析挖掘到位于TraesCS5B02G399800基因内部的差异单倍型与b*显著关联。本研究挖掘到的候选基因对小麦籽粒色泽的分子标记辅助选择和全基因组预测提供了参考。
2025, 26(4):797-807. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240822001
摘要:为创制具有育种利用价值的遗传材料,定位影响小麦穗粒数的候选区间,以八倍体小偃麦与普通小麦品种衡观35和科农199杂交构建的近等基因系作为研究材料,对株高、有效分蘖数、穗长、小穗数、每穗粒数、单株产量、千粒重7个性状进行表型鉴定。利用660K SNP芯片对表型差异显著的近等基因系进行全基因组扫描,分析两对近等基因系间的多态性SNPs位点及一致性的物理区间。结合候选区间的基因功能注释和基因表达分析,预测影响小麦穗粒数的重要候选基因。结果表明,N81和N82、N86和N87是两对在小麦穗部性状具有显著差异的近等基因系,其遗传相似度分别为98.02%和98.78%。通过660K SNP芯片分析,确定两对近等基因系分别在1B染色体上662~669 Mb、3B染色体上19~25 Mb和5B染色体上541~548 Mb的物理区间存在明显的遗传多态性,表明这些物理区间可能是影响小麦穗部相关性状的候选区间。通过整合前人研究的QTL定位区间、基因功能注释、基因表达分析和同源基因功能分析,筛选出3个可能影响小麦穗粒数的重要候选基因,分别是1B染色体上编码苹果酸脱氢酶的TraesCS1B02G443200,3B染色体上编码AP2/ERF转录因子的TraesCS3B02G042400,5B染色体上编码C2H2类型锌指蛋白TraesCS5B02G366500。本研究结果为挖掘小麦穗粒数基因提供理论参考。
2025, 26(4):808-816. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240907001
摘要:花生网斑病是发生在花生叶部的一种真菌性病害,严重时会影响花生的产量和品质。对花生网斑病抗性基因的遗传分析及QTL定位,有利于指导挖掘抗病种质资源,对指导花生育种具有重要意义。本研究以“花育44”和“DF12”构建的807份高世代RIL群体(F8)为研究材料,对网斑病抗性进行遗传模型分析和QTL定位。分析表明,花生网斑病抗性主要受MX1-A-AI模型控制,该模型结合了一对加性主基因及加性与上位性交互的多基因。在3个不同环境条件下,主基因的遗传率依次为63.44%、60.70%和74.64%;共检测到5个与网斑病抗性相关的QTL,分别为qDIA02.1、qDIA02.2、qDIB07、qDIB08、qDIB09,分布在4个连锁群上,可解释4.68%~15.91%的表型变异,其中qDIA02.1、qDIB07、qDIB09在3个环境下被重复检测到,分别解释了5.15%~9.43%、7.62%~15.91%、5.24%~6.16%的表型变异,且qDIB07可能为主效QTL,说明花生网斑病抗性以主基因效应调控为主。本研究成果既为花生网斑病抗性基因的准确定位提供了依据,同时也为花生抗病遗传改良提供了一定的理论基础。
2025, 26(4):817-829. DOI: 10.13430/j.cnki.jpgr.20240705002
摘要:油蟠桃‘中油蟠9号’果实套袋后外果皮有花色苷合成呈现色泽微红,此类型桃适宜套袋栽培,满足消费者对色泽品相的追求。本研究以‘中油蟠9号’盛花后89 d和102 d套袋果实外果皮为试验材料,对‘中油蟠9号’果实套袋后色泽形成原因进行转录组、代谢组以及双组学联合分析。结果表明,转录组分析共鉴定2652个显著差异表达基因,其中与花色苷合成相关的差异表达基因有16个,如花色苷合成途径早期结构基因PpPAL,PpC4H,Pp4CLs,PpCHSs,PtpCHIs,PpF3H,PpF3′H,花色苷合成途径晚期结构基因PpDFR,PpANS,PpUFGT,PpGST,以及56个特异性上调表达的转录因子和光受体基因PpCRY3和PpUVR8.3,这些基因均上调表达,表达模式与花色苷含量相关。利用高效液相串联质谱法检测发育阶段外果皮中类黄酮代谢物的相对含量变化,共检测到112种显著差异代谢物,其中矢车菊素-3,5-二-O-葡萄糖苷显著上调,Log2FC差异倍数最高为16.8。矢车菊素-3,5-O-葡萄糖苷是‘中油蟠9号’套袋果实外果皮呈现红色的主要代谢物。结合双组学联合分析和转录因子结果,推测套袋遮光下PpBL、PpNAC1上调表达激活花色苷调节基因PpMYB10.1的表达,促进花色苷结构基因催化合成矢车菊素-3,5-二-O-葡萄糖苷,使‘中油蟠9号’外果皮呈现红色。研究结果有助于分析遮光下桃果实花色苷合成模式,为筛选更多适宜套袋栽培的优质蟠桃品种提供理论依据。