抽穗期提前可使小麦规避生育后期的高温、干旱、连阴雨等不利天气,但过早抽穗则会缩短营养生长时期,导致光合产物积累不足,增加因穗部遭受低温冻害而造成大幅减产的风险,适时抽穗是小麦实现区域适应性与高产稳产的关键性状,因此,挖掘调控抽穗期和小穗数的遗传位点,对培育高产广适小麦新品种具有重要意义。近日,中原研究中心小麦品质分子改良团队在The Crop Journal在线发表了题为“Mapping and characterization of stable major QTL for heading date and spikelet number in wheat”的研究论文。该研究利用中麦578与济麦22杂交构建的重组自交系群体,结合多环境表型数据,共定位到14个稳定控制抽穗期、小穗数及可育小穗数的主效数量性状位点(QTL),其中8个QTL解释的表型变异率均超过10%。值得注意的是,7A和7D染色体上形成了两个QTL簇,分别命名为Cluster-7A和Cluster-7D。结合基因组重测序、转录组分析及遗传作图,确定了TaFT-A1、WAPO-A1和TaSEP3-D1分别是QHd.caas-7A、Cluster-7A和Cluster-7D的候选基因,通过开发分子标记,在自然群体中对该主效QTL的遗传效应进行了验证;除QHd.caas-5B外,其余主效QTL的优异等位基因均使抽穗期提前且对产量无负向效应。该研究为通过调控抽穗期和穗发育来提升小麦适应性和产量潜力提供了重要的遗传资源和分子工具。
中原研究中心博士研究生李玲莉和博士后曾建琪为该文共同第一作者,曹双河和张勇研究员为共同通讯作者,中国农业科学院中原研究中心为作者第一单位。

图 中麦578和济麦22抽穗期和小穗数表型
文章链接:https://doi.org/10.1016/j.cj.2026.01.003