一个可能对小麦产量相关性状无不利影响的小穗数位点QSns.sau-MC-3D.1的鉴定

小麦（AABBDD、Triticum aestivumL.）是世界上最重要的粮食作物之一。人口数量的增加和自然灾害的频发导致世界面临巨大的粮食缺口，高产是小麦育种的永恒主题。穗粒数、千粒重和单位面积穗数是产量的三个构成因素。每穗小穗数与穗粒数密切相关，育种家常通过增加小穗数来提高小麦产量。因此，了解小穗数的遗传规律对改善小麦穗部结构和培育高产小麦新品种至关重要。

本研究利用天然多小穗多小花突变体msf和川农16（CN16）及其构建的重组自交系群体（MC，RIL）为研究材料，基于小麦16 K液相芯片构建的遗传图谱，鉴定到了两个控制每穗小穗数的主效位点QSns.sau-MC-3D.1和QSns.sau-MC-7A。比较分析发现QSns.sau-MC-3D.1可能为一个新的小穗数位点。QSns.sau-MC-3D.1的遗传效应在三个双亲群体和一个包含388份中国核心种质的群体中被成功地验证。遗传分析表明WAPO1可能是QSns.sau-MC-7A的一个候选基因。QSns.sau-MC-3D.1和WAPO1的聚合显著增加了7.1%的小穗数，效应分析表明QSns.sau-MC-3D.1可能独立于有效分蘖数、株高、穗长、开花期和千粒重，而WAPO1的H2单倍型可能影响有效分蘖数和株高。地理分布分析表明QSns.sau-MC-3D.1的正效应等位位点在中国的9个小麦产区均占主导地位，且在20世纪40年代以来我国发布的现代小麦品种中被正向选择。基因预测、qRT-PCR分析和序列比对结果表明TraesCS3D03G0216800可能是QSns.nsau-MC-3D.1的候选基因。综上所述，这些结果丰富了我们对小麦小穗数遗传基础的认识，并为QSns.sau-MC-3D.1的候选基因的精细定位和克隆奠定基础。

本研究于8月7日发表在Theoretical and Applied Genetics(A promising QTLQSns.sau-MC-3D.1likely superior toWAPO1for the number of spikelets per spike of wheat shows no adverse effects on yield-related traits, 2023,136: 181,https://doi.org/10.1007/s00122-023-04429-4)。博士生周界光和硕士生李伟为共同第一作者，魏育明教授和马建教授为共同通讯作者。该研究得到四川省科技项目（2022NSFSC1729、2023NSFSC0223、2021YFYZ0002、2023YFSY0056、2022YFH0053、2021YFH0083）的资助。

来源：微信公众号“小麦遗传与育种”。