文献类型： 中文期刊

作者： 吴美娟 ¹ ; 张寅辉 ² ; 李元昊 ² ; 刘海霞 ² ; 黄以琳 ² ; 李甜 ² ; 刘红霞 ² ; 张学勇 ² ; 郝晨阳 ¹ ; 郭杰 ¹ ; 侯健 ² ;

作者机构： 1.山西农业大学农学院/农业农村部有机旱作农业重点实验室(部省共建)

2.中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室/农作物基因资源与基因改良国家重大科学工程

关键词： 小麦;TaSUS2;粒重;淀粉含量;品质

期刊名称： 作物学报

ISSN： 0496-3490

年卷期： 2025 年 51 卷 006 期

页码： 1514-1525

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 小麦是重要的粮食作物之一,持续提升其产量是育种的重要目标。提高粒重可以有效提高小麦单产,而小麦籽粒的主要成分是淀粉。为全面解析淀粉合成通路关键酶基因TaSUS2对籽粒淀粉合成的作用,本研究从小麦基因组中扩增了TaSUS2的全长cDNA序列,并在科农199中对TaSUS2进行基因编辑,获得2种纯合二突材料(KO-1、KO-2)和1种纯合的三突材料(KO-3)。转基因材料表型鉴定发现,与野生型相比, TaSUS2的种子出现明显的皱缩,粒重显著下降,且籽粒胚乳中总淀粉含量、直链淀粉含量、绝对淀粉含量和A型淀粉的粒径也显著降低,表明TaSUS2影响粒重和籽粒中的淀粉合成。转录组分析发现, TaSUS2-KO-3花后21d的籽粒中淀粉合成通路上的多个主要合成酶基因上调表达。开发TaSUS2-2A-CAPS标记并鉴定了145份重测序材料,发现TaSUS2影响淀粉含量、湿面筋含量、蛋白质含量及沉降值等品质性状, TaSUS2-2A-Hap-G是影响品质性状的优异单倍型。研究结果为阐析TaSUS2的生物学功能奠定了基础,也为未来小麦的高产优质分子育种提供了基因资源。