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王一
甘蔗（Saccharumspp.hybrids）是一种光合能力非常高的C4植物，也是全球最具开发潜力的重要工业作物之一。目前，世界甘蔗的平均单产仅73t/ha，还远未达到t/ha的理论产量，发展潜力巨大。叶绿素是植物光合作用最重要的色素，与作物产量和品质的形成密切相关。叶片保持较高水平的叶绿素含量是增强植物光合作用的重要因素，而不同品种叶片中叶绿素生物合成途径相关基因表达存在差异。因此，筛选并研究控制作物叶绿素含量性状的连锁标记与表达基因，对理解光合作用机理以及作物品种改良具有助益。近日，福建农林大学许莉萍和阙友雄团队在国际学术期刊FrontiersinPlantScience发表了题为UtilizationofasugarcaneKSNPmicroarray-derivedhigh-densitygeneticmapinQTLmappingandfunctionrolepredictionofgenesrelatedtochlorophyllcontentinsugarcane的研究论文，鉴定了甘蔗叶绿素含量性状的连锁标记与基因。研究结果为解析甘蔗叶绿素合成的遗传机制及进一步通过调控甘蔗光合作用提高产量提供了有益参考。该研究利用在光合性状上存在明显差异的YT93-和ROC22为亲本杂交产生的个F1子代为试材，首次利用基因芯片技术对甘蔗叶绿素含量及光合、产量相关性状进行研究。作者发现，甘蔗F1群体在叶绿素含量等5个性状上表现明显的正态分布特征（图1），且伸长期+1叶片SPAD值与伸长期的Fv/Fm以及成熟期的株高、茎径和锤度呈显著正相关（P0.01）。图1甘蔗F1群体+1叶SPAD值、株高、茎径、锤度和Fv/Fm的频率分布进一步，结合甘蔗KSNP芯片构建的高密度图谱进行QTL定位，在三个环境下共检测到31个与叶绿素含量性状相关的QTLs（图2）。此外，发现一个控制叶绿素含量性状QTLqCC-Y41与控制株高性状QTLqH-Y41之间完全重叠，而一个叶绿素含量性状QTL-qCC-Y71-2（-qCC-Y71）与控制茎径性状相关QTLqSD-Y71之间存在紧密连锁。图2甘蔗F1群体叶绿素含量及相关性状QTL在连锁群上的位置（部分）通过与甘蔗热带种基因组（