科農(nóng) 199（WT）與過(guò)表達(dá) TaTFL1-2D 基因的小麥穗比較。標(biāo)尺為 1 厘米。

植物檢測(cè)試劑盒-齊一生物

小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一，在我國(guó)糧食安全中發(fā)揮著重要作用。如何提高小麥產(chǎn)量是小麥研究與育種中長(zhǎng)期以來(lái)的熱點(diǎn)與難點(diǎn)問(wèn)題。小麥穗分枝等穗型性狀是單株產(chǎn)量的重要決定因素，也是小麥選育的關(guān)鍵農(nóng)藝性狀之一。然而，小麥?zhǔn)钱愒戳扼w，基因組龐大復(fù)雜，約是水稻的 34 倍、大豆的 16 倍、玉米的 7 倍、大麥的 3 倍，并且轉(zhuǎn)化困難，極大增加了小麥研究的難度。相比于水稻、玉米、大麥的研究，關(guān)于小麥穗型調(diào)控在分子水平的研究相對(duì)空白。

中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所焦雨鈴研究組和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)王向峰研究組合作，利用前人篩選出的我國(guó)小麥微核心種質(zhì)，通過(guò)轉(zhuǎn)錄組關(guān)聯(lián)分析和基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析的策略研究了幼穗發(fā)育的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，并驗(yàn)證了其中的關(guān)鍵因子在穗粒數(shù)調(diào)控中的作用。研究結(jié)果得到了多個(gè)與穗粒數(shù)相關(guān)的核心共表達(dá)模塊。研究人員對(duì)其中 10 個(gè)基因進(jìn)行了過(guò)表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)過(guò)表達(dá)基因 TaTFL1 可以延長(zhǎng)幼穗分化時(shí)間，增加小穗數(shù)、小花數(shù)和穗粒數(shù)；過(guò)表達(dá)基因 TaPAP2, TaVRS1 可以縮短幼穗分化時(shí)間，減少小穗數(shù)、小花數(shù)和穗粒數(shù)。以上研究結(jié)果為研究人員進(jìn)一步解析小麥穗發(fā)育的遺傳調(diào)控提供了理論基礎(chǔ)，并對(duì)有效利用與穗粒數(shù)相關(guān)的分子模塊進(jìn)行了初步技術(shù)驗(yàn)證。