近日，作物所花生基因组与遗传育种团队在植物学国际经典期刊《The Plant Journal》（中科院植物学1区TOP，IF_5Y= 7.1）在线发表了题为“Functional analysis of a GWAS pleiotropic hotspot suggests an auxin-biosynthesis gene (AhPDS1), regulating pod development in peanut (Arachis hypogeaL.)”的研究论文。该研究在花生B06染色体上定位到一个调控花生荚果与种子大小的关键基因AhPDS1，为花生分子育种提供了全新靶点。作物所为论文第一完成单位。作物所鲁清研究员和Muhammad J. Umer博士后为论文共同第一作者，鲁清研究员、刘浩副研究员、洪彦彬研究员和陈小平研究员为论文共同通讯作者。

花生作为我国重要的油料和经济作物，其荚果和种仁大小是影响产量与外观品质的重要因素，解析相关遗传调控机制是实现品种改良的核心突破口。研究团队利用390份种质资源全基因组变异数据（Lu Q et al., 2024, Nature Genetics, 56:530-540），结合多个环境下荚果和种仁大小表型进行全基因组关联分析，共鉴定出883个显著性关联位点。其中，在B06染色体上挖掘到一个多效性热点关联区域，与荚果和种仁大小均存在显著关联。通过候选基因关联分析锁定了一个编码类黄素单加氧酶基因，命名为AhPDS1。通过水稻和拟南芥过表达分析均表明该基因可显著增加种子和角果大小。激素谱分析表明该基因通过吲哚-3-丙酮酸（IPA）途径参与IAA合成调控种子大小。该研究为花生荚果产量性状的定向改良提供了新的基因资源，不仅丰富了花生荚果发育的遗传调控理论，更为花生高产育种奠定坚实的基础。

本研究得到了国家自然科学基金、国家花生产业技术体系、国家重点研发计划、广东省重点研发计划等项目资助。

原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/tpj.70608

图1 花生荚果和种仁大小关联分析及候选基因挖掘

图2 AhPDS1调控种子大小功能验证