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北京農學院植物科學技術學院教授秦嶺、邢宇團隊通過全基因組關聯分析（GWAS）對板栗6個產量相關的園藝性狀進行分析，揭示了板栗果實相關產量性狀的遺傳基礎，為板栗育種提供了有價值的信息和見解。日前，相關研究發表在《植物生理》上。
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板栗樣品。課題組供圖
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板栗。課題組供圖
板栗是重要的木本糧食作物，由于其較高的營養價值和對貧瘠土壤的耐受性，在山區廣泛種植。近年來對板栗的研究主要集中在性狀相關性分析、分子標記開發以及對栗疫病的抗性方面，缺少與產量直接相關的性狀（種子大小）和間接相關性狀（葉片長度）的遺傳結構分析和基因功能的驗證。近年來，課題組公布了板栗第一個基因組，構建了板栗愈傷瞬時轉化體系，為實現基因功能的快速鑒定奠定基礎。
本研究廣泛收集了151份中國板栗品種（系），并對其進行簡化基因組測序。群體遺傳學結果表明，中國板栗品種可分為南北兩個生態型。通過對兩種生態型群體全基因組水平受選擇信號分析，鑒定到可能影響板栗性狀和環境適應性的串聯排列基因。為進一步探究板栗產量相關性狀形成，對151個品種（系）的6個重要園藝性狀進行了全基因組關聯研究。鑒定出45個高度相關的QTL，篩選出6個與這些性狀高度相關的基因，包括影響板栗單粒重的候選基因CmAP2和葉長的候選基因CmCIB1。利用基因沉默和過表達技術對其進行功能驗證，發現CmAP2通過負調控細胞大小影響種子大小，CmCIB1則是通過影響細胞的長度影響葉片和新梢的長度。
據悉，秦嶺和邢宇為論文通訊作者，北京農學院和北京林業大學聯合培養博士生張煜、北京農學院博士張偉偉和劉陽為論文第一作者。