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花生是我国重要的油料作物和经济作物,其含油量和脂肪酸组成直接关系到花生油的产量、品质和营养价值。培育含油量高、脂肪酸比例更优的花生品种,不仅能有效提升我国食用油自给率,保障国家油脂供给安全,还能增加农民种植收益,推动花生产业高质量发展,具有重大的战略意义。
近期,山东省农业科学院农作物种质资源研究所(生物技术研究所)特色作物资源与分子技术创新团队联合美国USDA-ARS Tifton试验站等单位完成的题为“Inheritance and QTL mapping identify multi-effect loci for fatty acid related traits in peanut (Arachis hypogaea L.)”的研究在Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》,JIA)2026年6期发表。
该团队利用Version II SNP芯片('Axiom_Arachis2'48K SNP array),对花生亲本及350份高世代重组自交系进行基因分型,成功构建了高密度遗传连锁图谱,为后续精准定位基因位点奠定了坚实基础。在此基础上,结合四年花生种子含油量及10种脂肪酸含量的表型数据,系统解析了花生脂肪酸含量相关性状的遗传规律,最终定位到60个与含油量、脂肪酸组成相关的QTL。其中,有5个QTL能同时调控至少3种脂肪酸性状,表现出明显的多效性。其中,qFAT_A05.1可以解释5.532%-28.512%的表型变异(PVE)。
为验证这些位点的应用价值,进一步对包含178个种质的自然群体开展单倍型分析,成功筛选出3种高含油量优异单倍型。其中,携带A05.1_H004单倍型的品种,含油量达53.74%;携带A05.3_H003单倍型品种含油量高达55.28%;携带A08.1_H002单倍型品种含油量为53.98%。同时,团队还鉴定出控制这些主效QTL位点的候选基因,为后续分子育种应用提供了明确的靶点。

图2 SNP位点的发掘及用于高密度遗传连锁图谱

图4 多种脂肪酸性状共定位的多效QTL

图5 优异单倍型的鉴定及在自然种质中的验证
该研究通过基因芯片分型技术构建了高密度遗传连锁图谱,精准鉴定出多个与花生含油量、脂肪酸组成密切相关的多效QTL位点,并筛选出3种高含油量优异单倍型,解析了花生脂肪酸含量的遗传机理,为利用分子技术手段精准培育含油量更高、脂肪酸比例更合理的花生新品种提供了理论基础和技术支撑。
Cite the article:
Guanghao Wang, Hui Wang, Liangqiong He, Zhuqiang Han, Jiaowen Pan, Huan Zhang, Lei Hou, Xingjun Wang, Baozhu Guo, Chuanzhi Zhao. 2026. Inheritance and QTL mapping identify multi-effect loci for fatty acid related traits in peanut (Arachis hypogaea L.). Journal of Integrative Agriculture, 25(6): 2329-2340.
https://doi.org/10.1016/j.jia.2024.09.013
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子5.7,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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