近日，我校植物科學技術(shù)學院秦嶺、邢宇教授團隊在Plant Physiology在線發(fā)表了題為“GWAS identified two important genes involving in the regulation of nut weight and leaf length of Chinese chestnut”的研究論文。該研究通過全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）對板栗6個產(chǎn)量相關(guān)的園藝性狀進行分析，揭示了板栗果實相關(guān)產(chǎn)量性狀的遺傳基礎，為板栗育種提供了有價值的信息和見解。秦嶺教授和邢宇教授為本文通訊作者，北京農(nóng)學院和北京林業(yè)大學聯(lián)合培養(yǎng)博士生張煜、北京農(nóng)學院青年教師張偉偉博士和劉陽博士為本文的第一作者。本研究得到國家自然科學基金、國家重點研發(fā)計劃和北京林木分子設計育種高精尖創(chuàng)新中心的支持和幫助。

板栗是重要的木本糧食作物，由于其較高的營養(yǎng)價值和對貧瘠土壤的耐受性，在山區(qū)廣泛種植。近年來對板栗的研究主要集中在性狀相關(guān)性分析、分子標記開發(fā)以及對栗疫病的抗性方面，缺少與產(chǎn)量直接相關(guān)的性狀（種子大小）和間接相關(guān)性狀（葉片長度）的遺傳結(jié)構(gòu)分析和基因功能的驗證。近年來本課題組公布了板栗第一個基因組，構(gòu)建了板栗愈傷瞬時轉(zhuǎn)化體系，為實現(xiàn)基因功能的快速鑒定奠定基礎。

本研究廣泛收集了151份中國板栗品種（系），并對其進行簡化基因組測序。群體遺傳學結(jié)果表明，中國板栗品種可分為南北兩個生態(tài)型。通過對兩種生態(tài)型群體全基因組水平受選擇信號分析，鑒定到可能影響板栗性狀和環(huán)境適應性的串聯(lián)排列基因。為進一步探究板栗產(chǎn)量相關(guān)性狀形成，對151個品種（系）的6個重要園藝性狀進行了全基因組關(guān)聯(lián)研究。鑒定出45個高度相關(guān)的QTL，篩選出6個與這些性狀高度相關(guān)的基因，包括影響板栗單粒重的候選基因CmAP2和葉長的候選基因CmCIB1。利用基因沉默和過表達技術(shù)對其進行功能驗證，發(fā)現(xiàn)CmAP2通過負調(diào)控細胞大小影響種子大小，CmCIB1則是通過影響細胞的長度影響葉片和新梢的長度。

團隊教師表示，將繼續(xù)深入貫徹落實學校第四次黨代會精神，圍繞鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和北京率先基本實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化需求，聚焦農(nóng)林業(yè)前沿領域，主攻優(yōu)勢特色方向，不斷提升科技創(chuàng)新能力，為加快推進實施“創(chuàng)新驅(qū)動工程”，為全面建設國內(nèi)一流國際知名都市農(nóng)林特色高水平應用型大學做出新的更大貢獻。