鲁东大学育种创新团队在the Plant Journal发表小麦育种研究最新成果

——易科泰叶绿素荧光成像技术应用

随着人口增长、气候变化带来的粮食危机，小麦作为主要的粮食作物，其产量、质量的提高是应对?；闹刂兄亍Ｍü行У骺囟嘀止夂献饔孟喙匦宰矗ü夂闲?、光合色素等）以及产量相关性状，可以提升作物生产力。HAL3在耐盐性、细胞周期调控和细胞壁完整性中具有重要作用。然而，该基因对小麦光合作用及产量相关性状的影响尚不明确。

鲁东大学烟台作物高产抗逆分子育种与高效栽培重点实验室的团队针对此开展研究，并于近日在中科院1区期刊the Plant Journal（影响因子：6.2）发表最新成果，揭示了TaHAL3-7A基因对小麦光合作用和产量性状的影响。

    研究鉴定出TaHAL3基因在小麦所有组织中均有表达，其中茎秆和籽粒中的表达水平较高。在小麦和水稻中过表达TaHAL3-7A能显著提高色素含量，增加单穗粒数和单株产量，增强小麦和水稻幼苗的耐盐性（盐胁迫下存活率显著提高）；而TaHAL3-7A突变体则表现出色素含量降低和产量相关性状减弱的表型。

同时，通过分析发现TaHAL3-7A的作用机制，即通过上调捕光叶绿素a/b结合蛋白(LHC)基因来增强光合效率。研究还证实了TaHAL3-7A与TaUFD1-3A的物理互作关系，二者协同调控光合色素积累，这些发现揭示了TaHAL3-7A在调控小麦光合色素中的关键作用，及其通过分子育种提高小麦产量的潜在应用价值。

研究中，团队使用易科泰提供的FluorCam叶绿素荧光成像系统，在灌浆期（Z60）测定对照组Fielder和转基因小麦Fielder-OE旗叶的 Fv/Fm_lss（光适应稳态下的PSII最大光化学效率）。

结果表明，相比对照Fielder，Fielder-OE转基因小麦的Fv/Fm值显著提高，与利用光合仪测定的净光合速率表现一致。结合色素含量分析等，表明TaHAL3-7A通过调控光合效率促进了小麦光合色素的积累。

 研究中使用的FluorCam叶绿素荧光成像系统，为2021年易科泰为鲁东大学作物高产抗逆分子育种与高效栽培重点实验室提供的，该设备成为团队作物抗逆育种研究中有利的光合表型鉴定工具。