我校秦岭、邢宇教授团队揭示板栗产量性状的遗传基础

近日，我校植物科学技术学院秦岭、邢宇教授团队在Plant Physiology在线发表了题为“GWAS identified two important genes involving in the regulation of nut weight and leaf length of Chinese chestnut”的研究论文。该研究通过全基因组关联分析（GWAS）对板栗6个产量相关的园艺性状进行分析，揭示了板栗果实相关产量性状的遗传基础，为板栗育种提供了有价值的信息和见解。秦岭教授和邢宇教授为本文通讯作者，北京农学院和北京林业大学联合培养博士生张煜、北京农学院青年教师张伟伟博士和刘阳博士为本文的第一作者。本研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划和北京林木分子设计育种高精尖创新中心的支持和帮助。

板栗是重要的木本粮食作物，由于其较高的营养价值和对贫瘠土壤的耐受性，在山区广泛种植。近年来对板栗的研究主要集中在性状相关性分析、分子标记开发以及对栗疫病的抗性方面，缺少与产量直接相关的性状（种子大小）和间接相关性状（叶片长度）的遗传结构分析和基因功能的验证。近年来本课题组公布了板栗第一个基因组，构建了板栗愈伤瞬时转化体系，为实现基因功能的快速鉴定奠定基础。

本研究广泛收集了151份中国板栗品种（系），并对其进行简化基因组测序。群体遗传学结果表明，中国板栗品种可分为南北两个生态型。通过对两种生态型群体全基因组水平受选择信号分析，鉴定到可能影响板栗性状和环境适应性的串联排列基因。为进一步探究板栗产量相关性状形成，对151个品种（系）的6个重要园艺性状进行了全基因组关联研究。鉴定出45个高度相关的QTL，筛选出6个与这些性状高度相关的基因，包括影响板栗单粒重的候选基因CmAP2和叶长的候选基因CmCIB1。利用基因沉默和过表达技术对其进行功能验证，发现CmAP2通过负调控细胞大小影响种子大小，CmCIB1则是通过影响细胞的长度影响叶片和新梢的长度。

团队教师表示，将继续深入贯彻落实学校第四次党代会精神，围绕乡村振兴战略和北京率先基本实现农业农村现代化需求，聚焦农林业前沿领域，主攻优势特色方向，不断提升科技创新能力，为加快推进实施“创新驱动工程”，为全面建设国内一流国际知名都市农林特色高水平应用型大学做出新的更大贡献。