小麥?zhǔn)鞘澜绶秶N植最廣泛的作物之一，隨著人口的不斷增加，小麥的需求量不斷上升，提高小麥產(chǎn)量是育種的一項(xiàng)重要任務(wù)。小麥產(chǎn)量的三要素為單位面積穗數(shù)、穗粒數(shù)和千粒重，穗粒數(shù)由可育小穗數(shù)和單個(gè)小穗的籽粒數(shù)決定。發(fā)掘小麥中調(diào)控可育小穗數(shù)和穗粒數(shù)的相關(guān)基因，挖掘相關(guān)基因的優(yōu)異位點(diǎn)，有利于提高小麥的產(chǎn)量，是培育優(yōu)異小麥新品種的有效途徑。

中國(guó)科學(xué)院植物研究所郭自峰研究組與合作者利用306份來(lái)自于世界范圍的小麥農(nóng)家品種和830份中國(guó)不同育種年代的小麥品種對(duì)TaJAZ-A1，TaJAZ-B1和TaJAZ-D1的單倍型進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)相關(guān)單倍型的分布呈現(xiàn)明顯的地理分化，在830份中國(guó)不同育種年代小麥中的分析發(fā)現(xiàn)這些單倍型在育種過(guò)程中被差異選擇。同時(shí)分析了TaJAZ-A1，TaJAZ-B1和TaJAZ-D1單倍型在二、四、六倍體小麥中的分布情況。研究人員發(fā)現(xiàn)，TaJAZ-B1基因上的一個(gè)SNP導(dǎo)致非同義突變（A-G，Gln-Arg），為了評(píng)估此位點(diǎn)的應(yīng)用價(jià)值，構(gòu)建了近等基因系來(lái)驗(yàn)證其效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)與攜帶G位點(diǎn)的品系相比，攜帶A位點(diǎn)的品系可育小穗數(shù)和穗粒數(shù)更多。為方便后續(xù)應(yīng)用，科研人員開發(fā)了KASP標(biāo)記對(duì)此位點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。還發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)TaJAZ1ΔJas顯著減少了可育小穗數(shù)和穗粒數(shù)。綜上，該研究發(fā)掘了TaJAZ1單倍型的地理分化、育種選擇和馴化效應(yīng)并鑒定其重要遺傳位點(diǎn)，為小麥設(shè)計(jì)育種提供了理論基礎(chǔ)。

該成果于2月1日在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊Journal of Genetics and Genomics。相關(guān)工作得到中國(guó)科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)、國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

文章鏈接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1673852724000262