近日，粮食作物研究所在《Plants》（中科院二区，IF5y=4.4）上发表了题为“Genome-wide linkage mapping of root system architecturerelated traits under drought stress in common wheat (Triticum aestivum L.)”的研究论文。该研究利用周麦16/DK171重组自交系群体，系统解析了干旱胁迫下小麦根系构型的关键遗传位点，开发出育种可用的分子标记，为小麦耐旱性遗传改良提供了新的基因资源和育种工具。

干旱是威胁小麦生产的主要逆境之一。在干旱条件下，根系构型直接决定植株的水分吸收能力，进而影响产量。研究团队利用标准化的水培体系，对周麦16/DK171重组自交系群体在干旱胁迫下的总根干重、总根长、总根面积及根尖数等根系关键性状进行系统评价。结合全基因组连锁分析，成功鉴定出5个调控干旱下根系构型的QTL位点，分别位于1BL、4AL、4DS、3AL和5D染色体，可解释6.1%-18.9%的表型变异。其中，位于1BL、4DS和5D的3个位点为首次发现。周麦16贡献了4AL和4DS位点的有利等位基因，而DK171贡献了1BL、3AL和5D位点的有利等位基因。基于这些关键位点，团队开发出5个 KASP分子标记，并在108份小麦品种中进行了验证，证实其育种可用性。此外，还筛选出8个与植物激素调控、物质转运等过程相关的候选基因。

该研究系统揭示了小麦响应干旱的根系遗传基础，开发了便于育种家使用的分子标记，为高效培育高产、抗旱小麦新品种提供了有力的科技支撑。我院粮食作物研究所靳义荣为该论文第一作者，刘鹏为通讯作者。该研究工作得到了山东省现代农业产业技术体系、山东省良种工程等项目的资助。（撰稿：靳义荣 核稿：张超）