近日，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物種質(zhì)資源研究所（生物技術(shù)研究所）在Theoretical and Applied Genetics （中科院1區(qū)Top/Q1,2022年影響因子5.57） 發(fā)表了題為“BSA-seq and genetic mapping identified candidate genes for branching habit in peanut”的研究論文。該研究報道了控制花生株型的關(guān)鍵基因AhLBA1，將該基因精細(xì)定位在15號染色體136.65 kb的區(qū)間內(nèi)，并確定了兩個候選基因。

 

　　花生是我國重要的油料作物和經(jīng)濟(jì)作物，發(fā)展花生產(chǎn)業(yè)對保障我國糧油安全具有戰(zhàn)略意義。降低花生生產(chǎn)成本，提高花生產(chǎn)量，實現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)是花生育種和栽培的重要課題。花生的株型直接影響果針入土、種植密度、栽培方式以及機(jī)械化的應(yīng)用。側(cè)枝角度是決定花生株型的關(guān)鍵。與直立型相比，匍匐型和半匍匐型花生可顯著減少種子用量，對控高的需求降低。匍匐型和半匍匐型品種可能是未來花生育種的重要方向之一。因此，精細(xì)定位并發(fā)掘控制花生側(cè)枝角度基因和分子標(biāo)記，可為花生株型改良提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

 

　　該研究以匍匐型花生品種Tifrunner作為母本，以直立型花生品種伏花生作為父本雜交構(gòu)建分離群體。利用BSA分析將調(diào)控花生側(cè)枝角度的主效基因AhLBA1初定位在15號染色體150-160 M的區(qū)間內(nèi)。隨后在候選區(qū)間開發(fā)Indel和SNP標(biāo)記，將該基因精細(xì)定位至1.12 cM的區(qū)間內(nèi)，對應(yīng)15號染色體約136  kb的物理區(qū)間。該區(qū)間內(nèi)有9個候選基因，預(yù)測其中F-box protein PP2-A13和2-Oxoglutarate （2OG） and Fe（II）-dependent oxygenase為控制花生側(cè)枝角度的關(guān)鍵基因，研究結(jié)果為進(jìn)一步揭示花生側(cè)枝角度調(diào)控的分子機(jī)理奠定了基礎(chǔ)。同時，該研究還報道了與花生側(cè)枝角度緊密連鎖的KASP和InDel分子標(biāo)記，為分子標(biāo)記輔助選擇改良花生的株型提供了技術(shù)支撐。

 

　　種質(zhì)資源所潘教文副研究員和已畢業(yè)碩士生周希萌為該論文的共同第一作者，王興軍研究員和趙傳志研究員為共同通訊作者，山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)作物種質(zhì)資源研究所為論文第一單位。山東師范大學(xué)、山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院、廣西農(nóng)科院、河南農(nóng)科院、國際熱帶地區(qū)半干旱作物研究所和澳大利亞默多克大學(xué)參與了該研究，該研究得到國家自然科學(xué)基金項目、山東省農(nóng)業(yè)良種工程、山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院創(chuàng)新工程和山東省泰山學(xué)者人才工程等項目的資助。