油菜籽每角果种子密度的遗传学研究成果：关键 QTL 与基因的发现

《Theoretical and Applied Genetics》：Genome-wide association study reveals genetic loci for seed density per silique in rapeseed (Brassica napus L.)

为提升油菜产量，研究人员对油菜籽每角果种子密度（SDPS）展开研究，发现关键 QTL 和基因，意义重大。

　　每角果种子密度（Seed density per silique，SDPS）是影响油菜（Brassica napus L.）种子产量的关键农艺性状，探究其遗传调控机制对提高油菜产量意义非凡。研究人员评估了 413 个油菜品种（系）在 5 个自然环境下的 SDPS 表型，并通过重测序进行基因分型。利用 MLM_PCA+K 和 FarmCPU 模型，基于 5277554 个高质量变异开展全基因组关联分析（GWAS）。共鉴定出 51 个与 SDPS 显著（p < ?log₁₀(1.88×10^–6)）相关的位点，其中 5 个位点（除 SNP-2095656 外）在两种 GWAS 模型的所有环境中均被检测到。这 5 个位点里，3 个位于 A09 染色体，2 个位于 C05 染色体，且同染色体上的位点在物理位置上相近。因此，仅整合了两个常见候选数量性状基因座（QTL），分别命名为 QTL qSDPS-A09（320 kb）和 qSDPS-C05（331.48 kb） 。在 A09 和 C05 染色体上最初分别鉴定出 67 个和 48 个候选基因，经连锁不平衡（LD）区块分析后，候选基因数量分别缩减至 17 个和 13 个。基于基因的关联研究、单倍型分析和表达分析证实，拟南芥生长素响应因子 18（ARF18）的 3 个同源基因（BnaA09G0559300ZS）最有可能是 QTL qSDPS-A09 的候选基因，ARF18^Hap4被确定为高 SDPS 的有利单倍型。这些研究结果有助于阐明 SDPS 的遗传和分子机制，推动油菜育种中的基因改良。