研究新發現|TaSPL17基因竟能控制小麥籽粒數目和大小

　　小麥是重要的糧食作物。穗部性狀是決定小麥產量的關鍵因素，增加籽粒同化物的分配對提高小麥產量具有重要的影響。籽粒和其他穗部結構（穗糠）之間遺傳關系是決定籽粒同化物分配的重要因素。然而，同化物在小麥籽粒和其他穗部結構（穗糠）之間分配的遺傳分子機理尚未被充分解析。因此，鑒定同化物在小麥籽粒和穗糠之間分配的調控因子，解析相關分子機理對提高小麥產量具有重要意義。

　　中國科學院植物研究所郭自峰研究組利用來自世界范圍內的306份小麥約4千萬的SNP，對穗長、穗重、籽粒重、千粒重、小穗數、芒重、糠重等27個穗部性狀進行全基因組關聯性分析，鑒定590個關聯的區段。研究發現，穗子的間接性狀具有更強的峰值，因此通過間接性狀的方法來鑒定出強關聯信號的方法是可行的。進一步，科研人員利用同化物分配性狀的GWAS結果鑒定到TaSPL17為調控相關性狀的候選基因。分析發現，TaSPL17通過調控小穗和小花分生組織的發育來控制籽粒的大小和數量，進而提高單株籽粒產量。生物信息學分析表明，TaSPL17的單倍型具有明顯的地理分布差異，且受到馴化和育種選擇。該研究為小麥穗部性狀的研究提供了高密度的遺傳圖譜，為穗部形態的遺傳改良提供了寶貴資源，并為小麥候選基因檢測和克隆提供了快速的遺傳解決方案。

　　8月28日，相關研究成果在線發表在《基因組生物學》（Genome Biology）上。該研究由植物所、中國農業科學院作物科學研究所、中國科學院遺傳與發育生物學研究所合作完成。研究工作得到中國科學院戰略性先導科技專項、農業科技創新工程、國家重點研發計劃、國家自然科學基金和海南省崖州灣種子實驗室的支持。