作为全球重要的大麦（Hordeum vulgare L.）生产国和出口国，澳大利亚供应了全球约30%的麦芽与20%的饲料大麦。OzBarley种质库汇集了澳大利亚过去一个世纪的核心种质，完整呈现了该国大麦的育种历程与遗传多样性。本研究依托这一资源，对穗长、穗粒数等关键穗型性状展开遗传解析，旨在挖掘高产优质基因位点，为优化穗部结构、提升品种竞争力提供理论依据。

近期，澳大利亚技术科学与工程院院士、澳大利亚莫道克大学西部作物联盟主任李承道研究团队完成的题为“Genetic dissection of spike morphology in Australian barley panel: Insights from a multi-model GWAS and haplotype analysis”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）优先在线发表。

该研究利用包含214个澳大利亚优良大麦种质资源的OzBarley群体，整合高密度标记（65,465个SNPs）和多环境表型数据，对六个穗部性状的遗传结构进行了解析，这些性状包括：芒长（AL）、单穗粒数（GNS）、穗密度（SD）、穗长（SL）、单穗小穗数（SNS）和结实率（SSR）。全基因组关联分析共鉴定出27个稳定的数量性状基因座（QTLs），分布在6条染色体上，可解释最高达22.52%的表型变异。

基于单倍型的分析重点解析了两个主效位点：QAL.Murdoch.7H.1和QGNS/SD/SNS.Murdoch.4H.1。在QAL.Murdoch.7H.1位点中，基因HORVU.MOREX.r3.7HG0720710的一个错义突变（Lys372Asn）与芒长抑制相关；而在QGNS/SD/SNS.Murdoch.4H.1位点，基因HORVU.MOREX.r3.4HG0336810的非同义突变（Ala127Thr）则与增加小穗数和粒数相关。纵向分析显示，优势单倍型QGNS/SD/SNS.Murdoch.4H.1-Hap002和QAL.Murdoch.7H.1-Hap004经历了定向选择，其在现代澳大利亚栽培品种中的频率显著上升。

这些发现为大麦穗部形态的遗传调控与育种演化提供了新见解，并为标记辅助选择和培育高产大麦品种提供了重要目标，也进一步证实了OzBarley种质库在基础研究与应用育种中的双重价值。

澳大利亚莫道克大学在读博士生张顺麟为本文第一作者，作科所郭宝晋博士、澳大利亚莫道克大学李承道院士为本文通讯作者。莫道克大学何田华博士，周高峰博士，西澳农业部韩勇博士以及阿德莱德大学Bettina Berger也参与了该研究。本研究得到了澳大利亚谷物研发公司（GRDC）资金支持。

Cite the article:

Shunlin Zhang, Tianhua He, Yong Han, Gaofeng Zhou, Bettina Berger, Baojin Guo, Chengdao Li. 2026. Genetic dissection of spike morphology in Australian barley panel: Insights from a multi-model GWAS and haplotype analysis. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.03.030

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.03.030

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