近日,沈阳农业大学教授周宇飞团队完成的研究在《农业科学学报(英文)》 (Journal of Integrative Agriculture,JIA)上正式发表。该研究以186份来自全球不同区域的高粱自交系为材料,通过全基因组重测序与全基因组关联分析(GWAS),从自然群体中挖掘到与耐盐性密切相关的新基因SbTEF1。
JIA供图
土壤盐渍化是制约农业生产力和粮食安全的重要瓶颈。据统计,全球约6%的陆地和20%的灌溉耕地受到盐渍化影响。提升作物耐盐能力、拓展盐碱地利用空间,是实现农业可持续发展的必由之路。高粱因其独特的抗逆性,被认为是利用边际土地的重要作物。然而,高粱耐盐分子基础研究尚不充分,限制了耐盐品种的定向培育与推广。
周宇飞团队长期聚焦高粱耐盐生理与遗传改良,围绕“高粱耐盐基因发掘与分子应用”展开系统研究。研究表明,SbTEF1启动子区域存在一个284 bp结构变异(PAV284),是影响高粱耐盐性的关键调控位点。
该片段的存在可显著提升基因在盐胁迫下的表达水平,从而增强幼苗的根长和根鲜重表现。进一步的单倍型分析揭示,SbTEF1在自然群体中形成了4种主要单倍型,其中Hap3表现出明显的盐敏感性,而含有PAV284的单倍型在耐盐性状上具有优势。这一结果为分子标记辅助育种提供了可靠工具。
研究由沈阳农业大学青年教师刘畅博士等完成,周宇飞、沈阳农业大学教授于海秋为通讯作者。研究获得国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目资助。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.03.030
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