小麦穗顶部和基部小穗结实粒数的全基因组关联分析

马婕龙，张 政，史雨刚，曹亚萍，孙黛珍，王曙光

（1.山西农业大学农学院，山西太谷030801；2.山西农业大学小麦研究所，山西临汾041000）

小麦（Triticum aestivumL.）作为主要粮食作物，为世界上1/3 以上的人口提供了能量来源[1-2]。随着人口不断增长，粮食短缺将继续是人类面临的难题，所以，提高籽粒产量仍是未来小麦育种的主要目标之一[3]。穗作为小麦地上部最后一个发育器官，它的发育情况将直接影响穗粒数，进而影响小麦籽粒产量[4]。而穗顶部和基部结实粒数作为穗粒数重要组成部分，对穗粒数影响很大，但在小麦育种中往往容易被忽视[5]。

小麦花序呈复穗状，多个互生的小穗在穗轴两侧交错排列，且每个小穗可分化出3～9 朵小花，但小穗上部小花由于发育时间短，往往会退化，而基部的2～5 朵小花则可以正常发育，同一穗中小花的发育顺序取决于小花穗位，先穗中部小花，其次为穗基部和顶部小花[6-7]。显然小麦穗部小花的发育并不是同步进行的，且最先发育的小花可以继续发育并形成籽粒，而后发育的小花更容易丧失生活力和生育力[8]。研究表明，小花的生育力与其在穗部位置密切相关[9]，环境因素和栽培措施也会影响小花的分化和发育以及结实率[10]。

穗顶部和基部小花低生育率在禾谷类作物中是非常常见的现象，如玉米的“秃头”[11-12]。研究发现，在小麦中小穗结实粒数与穗粒数呈极显著正相关，穗顶部和基部小花低生育力会造成顶部和基部小穗结实率降低，将直接影响整穗穗粒数[13-14]。……