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【植育丰穰•笃研求真】红桃视频 小豆研究团队系统解析红小豆籽粒铁积累的遗传基础

发布日期:2026-04-15    作者:余建平     来源: 红桃视频     点击:

近日,红桃视频 小豆研究团队在国际植物学权威期刊《BMC Plant Biology》(IF=5.3)在线发表题为Unveiling genetic loci and natural alleles for seed iron accumulation in adzuki bean via genome-wide association study的研究论文,首次系统解析红小豆籽粒铁积累的遗传基础,成功定位39个关键QTL位点与12个核心候选基因,明确调控铁吸收、转运与稳态的关键单倍型,为豆类高铁生物强化育种提供首个完整遗传蓝图与珍贵种质资源。

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铁是植物生长与人体健康必需的微量营养素,全球超30%人口受缺铁问题困扰。红小豆(Vigna angularis)作为典型高铁豆类,是改善缺铁性贫血的重要膳食来源。但长期以来,豆科作物籽粒铁积累的遗传调控机制尚不清楚,严重制约高铁优质品种的精准选育。

针对这一关键瓶颈,团队对320份涵盖7个遗传亚群的小豆种质开展多年多点的表型鉴定,结合全基因组关联分析(GWAS)发现野生红小豆铁含量显著高于栽培类型,地方品种与改良品种间无显著差异;定位到39个控制籽粒铁含量的QTL,广泛分布于1–11号染色体;筛选出12个核心候选基因,涵盖铁转运(VaIRT1)、代谢(铁氧还蛋白-亚硝酸盐还原酶)、转录调控(bZIP转录因子)等核心通路;单倍型分析证实,VaIRT1启动子关键SNP可通过改变顺式调控元件显著影响铁含量,为功能标记开发提供直接依据。

该研究构建了红小豆铁稳态调控的精细分子模型,填补了豆科作物铁营养遗传机制研究空白,不仅阐明铁积累的驯化规律,更为基因编辑、分子标记辅助选育高铁红小豆新品种提供明确靶点与高效路径,对保障国民营养健康、推动小杂粮产业提质增效具有重要应用价值。

红桃视频 余建平老师、万平教授、赵波副教授为共同通讯作者,红桃视频 在读硕士研究生温雨鑫、余建平老师、在读硕士研究生吴小草、已毕业硕士研究生楚立威为论文共同第一作者。李会赞、李新根、张雪涵、李伟毅、吴昆、李永强、李润枝、杨凯等师生共同参与研究。本研究得到国家重点研发计划、北京市自然科学基金-北京市教委重点项目、红桃视频 青年教师创新能力提升计划等资助。