水稻分蘗受環境和基因共同調控，氮素是影響水稻分蘗最大的營養元素之一。但水稻對氮肥的吸收存在一個的閾值，超過該閾值施用氮肥不僅很難繼續提高水稻的分蘗，還會降低水稻的氮肥利用率，甚至造成水稻無效分蘗過度增加。農作物秸稈是一個重要的資源，其被土壤微生物分解后，可作為農業生產中植物生長所必需的重要有機氮源、碳源，并且其中的氮、磷、鉀含量相對較多可替代部分的化學氮肥。因此，定位分蘗性狀在不施氮和秸稈還田處理下的QTL、理解QTL×Environment互作效應有助于利用MAS提高對低氮和減施適量氮肥的適應能力，同時也有利于挖掘與水稻氮高效相關的基因。這為分子設計育種提供了有效實踐途徑，對培育氮高效品種具有重要意義。

      

      2025年5月22日，Agriculture（IF=3.6，中科院二區）在線發表題為“Variation and QTL Analysis of Dynamic Tillering in Rice Under Nitrogen and Straw Return Treatments”的研究論文，該研究系統挖掘了分蘗相關遺傳位點及其環境互作效應，為挖掘水稻分蘗及氮高效相關候選基因提供了重要遺傳資源，同時為特定環境下定向育種和分子標記開發奠定了理論基礎。

      

      該研究以兩優培九衍生的124個重組自交系（RIL）群體及其親本9311和PA64s為材料，在三種處理（不施氮、施氮、施氮+秸稈還田）下連續兩年進行動態分蘗表型鑒定。系統解析了水稻分蘗遺傳調控與環境互作的分子基礎，揭示了多環境下分蘗相關QTL的動態特征及關鍵候選基因。通過單環境、多環境及meta-QTL整合分析，鑒定出44個未報道的新QTL，其中3個主效QTL（mks1-355、mks1-352、qmD1TN1）在連續兩年試驗中貢獻率超40%，且不受環境互作影響，MQTL1.6區間進一步鎖定其可能為同一遺傳位點。值得注意的是，候選基因OsSPL2在親本間存在顯著表達差異及多態性，提示其可能為分蘗主效基因, OsSPL2基因可作為分子標記開發的優先靶點。此外，鑒定出4個具有拮抗多效性的QTL（如qmD1TN12），為特定環境下定向選擇有利性狀提供了理論依據。

      

      綜上所述，該研究為水稻分蘗分子標記開發、氮高效品種選育及秸稈還田適應性改良奠定了重要基礎，對優化資源利用與精準分子設計育種具有雙重實踐價值。

      

      這是自貢市農業科學研究院首次以第一完成單位發表SCI論文。該院糧作研究所科研人員稅陽為論文第一作者，高級農藝師鄢圣敏與西南科技大學胡運高研究員為共同通訊作者。此項研究由自貢市農科院牽頭，聯合崖州灣國家實驗室、西南科技大學生命科學與工程學院共同完成，相關工作得到中央引導地方項目、四川省重點研發計劃、四川省重大科技項目支持。

      

      原文鏈接：//www.mdpi.com/2077-0472/15/11/1115