Plant cell | 鲁非/郝元峰/陈伟/郭自峰团队通过多组学鉴定了调节小麦穗器官发育的关键遗传和代谢网络

本研究针对小麦穗器官发育的遗传与代谢调控机制展开系统研究。背景方面，小麦穗器官发育受遗传和代谢程序精密调控，但相关动态变化和基因表达模式尚不明确。研究目的旨在通过多组学方法解析穗发育调控网络，对12个连续发育阶段的233份样本进行代谢组与转录组整合分析。研究鉴定出1105种代谢物，发现植物激素代谢物呈非均匀分布，外源激素实验证实其对穗形态的调控作用。结论显示，基于心皮器官数据构建的调控网络鉴定出TaOPR3、GL1和GL2等关键基因，基因组分析揭示这些基因的单倍型具有地理分化特征并在育种中被选择性保留，优势等位基因与粒型增大显著相关。该研究为小麦产量分子基础解析和遗传改良提供了重要资源。