木材资源短缺已经成为国际社会公认的发展障碍问题之一，我国森林覆盖率低于全球平均水平，可利用木材资源少。桉树(Eucalyptus)是我国重要的人工林用材树种，尾叶桉(E. urophylla)、细叶桉(E. tereticornis)及其杂交种，是华南地区重要的短周期用材林树种，尤其适用于纸浆工业用材林营建，也是较好的林木分子遗传研究材料。
为了进行候选功能基因挖掘及其分子机制解析研究，中国林科院热林所林木基因组学与分子育种团队利用简化基因组测序构建了尾叶桉和细叶桉高密度遗传图谱，同时结合3个环境地点表型数据定位了多环境地点稳定QTL，结合转录组分析挖掘了生长与材性性状候选基因。研究显示，各性状候选基因存在大量交集，揭示了在林木生长及木材形成的过程中各性状间具有相互影响、相互协调的作用。通过挖掘稳定QTL区间内生长和材性的关键候选功能基因并开展功能注释分析，这些候选基因与糖代谢、信号转导、细胞形态分化、跨膜转运和木材生物合成通路等过程相关。且稳定QTL区间内候选基因大多与转录因子相关，如TALE (Three-amino acid loop extension)，表明这些候选基因可能为木材形成调控网络中的关键基因。此次研究挖掘出的关键候选功能基因将为后期生长、材性等目标性状形成的分子机制解析及精准的分子育种技术体系构建奠定基础。
上述研究成果以“High-density genetic linkage mapping reveals low stability of QTLs across environments for economic traits inEucalyptus”为题发表在国际生物学期刊《Frontiers in Plant Science》。中国林科院热林所林木基因组学与分子育种团队硕士研究生朱显亮为论文第一作者，李发根研究员为通讯作者。该工作得到了中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金的资助。（李发根）
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