中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心研究員李小方研究組與研究員李俊明研究組合作,系統(tǒng)表征了黃淮麥區(qū)近30年來(lái)育成的主栽品種及其衍生的優(yōu)異品系苗期在鎘脅迫下的表型變異,并應(yīng)用該自然群體的SNP標(biāo)記數(shù)據(jù)進(jìn)行了全基因組關(guān)聯(lián)分析,獲得了若干鎘積累相關(guān)表型的新穎標(biāo)記,其中4個(gè)在全基因組范圍具有顯著性;進(jìn)一步分析了鎘轉(zhuǎn)移系數(shù)關(guān)聯(lián)標(biāo)記在小麥群體中的分布,確定了5個(gè)低鎘轉(zhuǎn)移系數(shù)小麥品種。相關(guān)研究成果以Phenotypic variations of wheat cultivars from the North China plain in response to cadmium stress and associated single nucleotide polymorphisms identified by genome-wide association study為題,在線發(fā)表在PEDOSPHERE上。
鎘是我國(guó)土壤污染面積最廣的重金屬。小麥具有較強(qiáng)的鎘富集能力,因此鎘污染是我國(guó)小麥安全生產(chǎn)亟待解決的問(wèn)題。當(dāng)前我國(guó)缺少對(duì)低鎘小麥的遺傳機(jī)制與設(shè)計(jì)育種研究;而已經(jīng)篩選到一些低鎘小麥品種由于其遺傳基礎(chǔ)并不明確、產(chǎn)量和環(huán)境適應(yīng)性與當(dāng)前各地主栽品種存在差距,不具備大面積推廣性。該研究為選育適于黃淮海地區(qū)的農(nóng)藝性狀優(yōu)異的低鎘小麥品種提供了分子與材料基礎(chǔ)。
研究工作得到河北省杰出青年基金、國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和中科院國(guó)際人才計(jì)劃項(xiàng)目的資助。
小麥鎘轉(zhuǎn)移系數(shù)關(guān)聯(lián)等位基因疊加效應(yīng)圖