小麥是世界范圍種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)量是育種的一項重要任務。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)的相關基因，挖掘相關基因的優(yōu)異位點，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。

中國科學院植物研究所郭自峰研究組與合作者利用306份來自于世界范圍的小麥農(nóng)家品種和830份中國不同育種年代的小麥品種對TaJAZ-A1，TaJAZ-B1和TaJAZ-D1的單倍型進行了分析，發(fā)現(xiàn)相關單倍型的分布呈現(xiàn)明顯的地理分化，在830份中國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程中被差異選擇。同時分析了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SNP導致非同義突變（A-G，Gln-Arg），為了評估此位點的應用價值，構(gòu)建了近等基因系來驗證其效應，發(fā)現(xiàn)與攜帶G位點的品系相比，攜帶A位點的品系可育小穗數(shù)和穗粒數(shù)更多。為方便后續(xù)應用，科研人員開發(fā)了KASP標記對此位點進行檢測。還發(fā)現(xiàn)過表達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并鑒定其重要遺傳位點，為小麥設計育種提供了理論基礎。

該成果于2月1日在線發(fā)表于學術(shù)期刊Journal of Genetics and Genomics。相關工作得到中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項、國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃等項目資助。

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