板栗产量性状的遗传基础获揭示

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北京农学院植物科学技术学院教授秦岭、邢宇团队通过全基因组关联分析（GWAS）对板栗6个产量相关的园艺性状进行分析，揭示了板栗果实相关产量性状的遗传基础，为板栗育种提供了有价值的信息和见解。日前，相关研究发表在《植物生理》上。

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板栗样品。课题组供图

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板栗。课题组供图

板栗是重要的木本粮食作物，由于其较高的营养价值和对贫瘠土壤的耐受性，在山区广泛种植。近年来对板栗的研究主要集中在性状相关性分析、分子标记开发以及对栗疫病的抗性方面，缺少与产量直接相关的性状（种子大小）和间接相关性状（叶片长度）的遗传结构分析和基因功能的验证。近年来，课题组公布了板栗第一个基因组，构建了板栗愈伤瞬时转化体系，为实现基因功能的快速鉴定奠定基础。

本研究广泛收集了151份中国板栗品种（系），并对其进行简化基因组测序。群体遗传学结果表明，中国板栗品种可分为南北两个生态型。通过对两种生态型群体全基因组水平受选择信号分析，鉴定到可能影响板栗性状和环境适应性的串联排列基因。为进一步探究板栗产量相关性状形成，对151个品种（系）的6个重要园艺性状进行了全基因组关联研究。鉴定出45个高度相关的QTL，筛选出6个与这些性状高度相关的基因，包括影响板栗单粒重的候选基因CmAP2和叶长的候选基因CmCIB1。利用基因沉默和过表达技术对其进行功能验证，发现CmAP2通过负调控细胞大小影响种子大小，CmCIB1则是通过影响细胞的长度影响叶片和新梢的长度。

据悉，秦岭和邢宇为论文通讯作者，北京农学院和北京林业大学联合培养博士生张煜、北京农学院博士张伟伟和刘阳为论文第一作者。