The Crop Journal | 长江大学联合中国农科院作科所鉴定小麦花后耐渍性QTL

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渍害是常见的气候灾害之一，严重制约着小麦生产。长江中下游麦区的稻麦轮作致使耕层土壤紧实，透气性差，尤以每年梅雨季节降雨频繁，小麦田间积水渍害常有发生。尤其正处于小麦开花至灌浆的重要时期，长期遭受滞水或地下水浸渍，严重影响小麦生长及产量形成。

近日，长江大学联合中国农业科学院作物科学研究所在The Crop Journal在线发表了题为“Identification of stable quantitative trait loci underlying waterlogging tolerance post-anthesis in common wheat (Triticum aestivum)”的研究论文，作者以扬麦16/中麦895 的双单倍体（DH）群体为研究材料，进行花后耐渍性鉴定，使用高密度遗传图谱定位耐渍性QTL，并开发了紧密连锁的KASP标记。

研究者发现，从开花后期到籽粒灌浆阶段，小麦分蘖数、单位面积穗数和每穗的小穗数均是固定的。值得注意的是，小麦经历渍害后千粒重变化明显，可作为衡量其耐渍性的有效指标。利用660K的SNP芯片对扬麦16×中麦895的DH群体进行基因分型，构建了高密度遗传连锁图谱，结合在多个环境下的表型与基因型数据，共鉴定到3个耐渍相关稳定的QTL，分别位于4AL、5AS和7DL上（图1），且3个稳定的QTL聚合效应对耐渍性有明显的影响（图2）。进一步分析表明，所有优异耐渍等位基因均来自扬麦16，其中QWTC.caas-4AL在增强耐渍性和降低株高等方面表现出多态性效应，在该QTL区间内有6个高置信度基因被注释。基于3个QTL开发的KASP标记对240份小麦品种或种质进行了检测，其主要分布在检测群体的67个品种中，这些品种主要来自江苏、安徽和湖北等省份。该研究所开发的3个KASP标记（K_AX_111523809、K_AX_108971224和K_AX_110553316）为小麦耐渍性分子辅助育种提供了新的技术依据。

图1 耐渍QTL的遗传图谱

图2 单个耐渍性QTL和聚合QTL的表型效应

作者和基金项目

长江大学与中国农业科学院作物科学研究所联合培养的博士研究生丁富功和中国农业科学院作物科学研究所已毕业硕士研究生仝靖洋（现澳大利亚昆士兰大学博士研究生）为该文共同第一作者，长江大学方正武教授和中国农业科学院作物科学研究所郝元峰研究员为共同通信作者。该研究得到湖北省重点研发项目（2021BBA225）和中国农业科学院科技创新工程项目资助。

THE CROP JOURNAL

The Crop Journal英文宣传片，敬请收看！

The Crop Journal (《作物学报（英文版）》)是中国科协主管，中国作物学会、中国农业科学院作物科学研究所和中国科技出版传媒股份有限公司共同主办的学术期刊，创刊于2013年10月。办刊宗旨为刊载作物科学相关领域最新成果，开展国际学术交流，促进我国作物科学研究水平及国际影响力的提升。主要刊登农作物遗传育种、耕作栽培、生理生化、生态、种质资源以及与农作物有关的生物技术、生物数学、农业气象等领域以第一手资料撰写的研究论文、研究简报以及专题综述等。2022年The Crop Journal的SCI影响因子为6.6，在JCR农学和植物学两个学科位于Q1区，并位列中科院分区农林类期刊一区。2019–2023年获中国科技期刊卓越行动计划重点项目资助。