小麥氮利用效率相關(guān)基因TaARE1的生物信息學(xué)分析及等位變異

摘要：為進(jìn)一步解析小麥氮素利用效率基因TaARE1的生物學(xué)功能，以14個(gè)小麥品種為試驗(yàn)材料，通過(guò)同源克隆、生物信息學(xué)分析以及PCR擴(kuò)增、測(cè)序等方法分析該基因的序列特征、基因啟動(dòng)子區(qū)域的順式作用元件以及該基因在13個(gè)小麥品種中的多態(tài)性情況。結(jié)果表明，本研究從普通小麥中克隆了3個(gè)同源基因TaARE1-A、TaARE1-B和TaARE1-D。這3個(gè)基因均包含7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子，CDS 全長(zhǎng)均為1 266 bp，編碼421個(gè)氨基酸；TaARE1蛋白分子量為48.8 ku，理論等電點(diǎn)pI為5.02；它具跨膜結(jié)構(gòu)，無(wú)信號(hào)肽，為親水性蛋白；其蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)由4種形式構(gòu)成，包括α-螺旋（52.73%）、延伸鏈（17.10%）、β轉(zhuǎn)角（4.28%）、無(wú)規(guī)則卷曲（25.89%）。TaARE1的啟動(dòng)子區(qū)富含3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif等8種與光響應(yīng)有關(guān)的順式作用元件。通過(guò)對(duì)小麥TaARE1基因的多態(tài)性篩選，分別在其啟動(dòng)子上游-261、-421、-819、-887、-969、-1 530 bp位置發(fā)現(xiàn)了6個(gè)SNP，這些位點(diǎn)可能與小麥產(chǎn)量相關(guān)聯(lián)。本研究可為揭示與TaARE1功能有關(guān)的調(diào)控機(jī)制提供有用的信息，并為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)與氮素利用效率有關(guān)的功能標(biāo)記以及分子標(biāo)記輔助育種奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：小麥；氮素利用效率；TaARE1基因；生物信息學(xué)；等位變異

中圖分類號(hào)：S512.101 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2023）22-0034-07

小麥（Triticum aestivum L.）是世界上最重要的糧食作物之一，它為人類提供20%的蛋白質(zhì)和能量［1］。因此，提高小麥產(chǎn)量，確保糧食安全一直是科研工作者追求的重要目標(biāo)之一。氮作為一種大量元素在小麥生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。研究表明，提高小麥的氮素利用效率（nitrogen use efficiency，NUE）在很大程度上有助于提高小麥產(chǎn)量。近年來(lái)，許多學(xué)者圍繞如何通過(guò)提高小麥的氮利用效率獲得高產(chǎn)方面做了大量的研究［2-6］。唐繼偉等研究表明，有機(jī)肥氮用量≥300 kg/hm2 或化肥氮用量≥180 kg/hm2時(shí)，可確保高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)［2］。馮悅晨等通過(guò)測(cè)土配方施肥加上地膜覆蓋，不僅提高了小麥產(chǎn)量，而且可減少氮肥施用量［3］。鄧麗娟等通過(guò)優(yōu)化施氮量和基追比的綜合氮管理措施，不僅能協(xié)同實(shí)現(xiàn)小麥高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)，還能降低環(huán)境排放量［4］。吳金芝等在小麥?zhǔn)蘸?周左右隔年深松土地，既提高了土壤含水量，又提高了小麥產(chǎn)量、水分利用效率和種植效益［5］。

另外，植物氮素利用過(guò)程主要涉及其吸收、運(yùn)輸、同化和再利用等方面，銨態(tài)氮和硝態(tài)氮作為植物可利用的主要氮源在此過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。NUE是一個(gè)復(fù)雜性狀，受多基因控制，許多學(xué)者紛紛對(duì)其相關(guān)的基因進(jìn)行了克隆，并對(duì)其功能進(jìn)行了研究。例如，與植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)密切相關(guān)的硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因NRT1（nitrate transporter1/peptide transporter 1）在擬南芥、水稻和小麥等作物中均被做了大量的研究［6］。擬南芥中已鑒定出11個(gè)參與硝酸鹽吸收和轉(zhuǎn)運(yùn)的NRT1.1蛋白基因［7-14］。水稻硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白NRT1.1B一個(gè)氨基酸的變異導(dǎo)致秈稻型具有更高的硝酸鹽吸收及轉(zhuǎn)運(yùn)活性，而攜帶秈稻等位基因的粳稻材料的NUE和產(chǎn)量也得到了顯著提高［15-17］。2022年，小麥中也成功克隆了硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白基因TaNRT1.1及其同源子，研究結(jié)果表明，TaNRT1.1-1A基因和TaNRT1.1-1B基因可能在硝酸鹽的吸收過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，TaNRT1.1-1D基因可能在硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)方面發(fā)揮了重要作用。TaNRT1.1-1A基因啟動(dòng)子上游 -1 120 bp 位置1個(gè)8 bp（TGCATGCA）的插入位點(diǎn)，可能與小麥氮利用效率密切相關(guān)［18］。另外一個(gè)與氮同化有關(guān)、可調(diào)控氮肥利用率的OsARE基因也做了大量的研究，該基因突變可延緩植物衰老，增強(qiáng)其耐受氮饑餓的特征。OsARE基因啟動(dòng)子區(qū)域小片段的插入，可降低基因的表達(dá)水平，最終導(dǎo)致其產(chǎn)量的降低［19］。水稻Ghd7（grain number，plant height，and heading date 7）基因可通過(guò)抑制ARE1基因，增強(qiáng)氮素利用和籽粒產(chǎn)量［20］。除此之外，大麥HvARE1基因在低氮條件下主要在植物光合組織中表達(dá)。通過(guò)CRISPR/Cas9誘導(dǎo)HvARE1獲得其沉默突變體的研究結(jié)果表明，在低氮條件下，ARE1突變體的產(chǎn)量、葉綠素含量及其植株的地上部氮含量均有所提高［21］。由此可見(jiàn)，通過(guò)降低或者抑制ARE1基因表達(dá)，可提高籽粒的產(chǎn)量。

近期，Guo等在小麥中也成功鑒定了TaARE1基因，并利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，獲得了TaARE1基因不同變異的系列小麥are1材料。研究結(jié)果表明TaARE1基因的敲除有助于提高小麥產(chǎn)量［22］。然而對(duì)于TaARE1基因啟動(dòng)子區(qū)域是如何影響小麥產(chǎn)量的，并沒(méi)有做任何研究。本研究擬通過(guò)克隆小麥TaARE1基因及其啟動(dòng)子區(qū)，并通過(guò)生物信息學(xué)分析、多態(tài)性篩選等對(duì)其進(jìn)行研究，以期為進(jìn)一步詮釋與TaARE1基因功能有關(guān)的調(diào)控機(jī)制提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

中國(guó)春小麥品種用于TaARE1基因克隆和序列驗(yàn)證。云麥29、定縣72、豫麥2號(hào)優(yōu)系、內(nèi)鄉(xiāng)991、鄭豐5號(hào)、周麥22號(hào)、許科1018、國(guó)展6號(hào)、豐德存麥1號(hào)、百農(nóng)418、開(kāi)麥20、泛麥803、安選5號(hào)等13個(gè)小麥品種則用于小麥TaARE1基因的多態(tài)性篩選，以上材料均由河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院小麥研究所小麥營(yíng)養(yǎng)與品質(zhì)研究室保存和繁育。

十二烷基肌氨酸鈉（SLS）、Taq buffer緩沖液、dNTP、Taq DNA聚合酶、溴化乙錠、Trizol購(gòu)自天根生化科技（北京）有限公司；瓊脂糖、DH5α感受態(tài)菌株、pMD18-T克隆載體、反轉(zhuǎn)錄試劑盒購(gòu)自生工生物工程（上海）股份有限公司；LB固體培養(yǎng)基/液體培養(yǎng)基、氨芐青霉素等購(gòu)自北京全式金生物技術(shù)有限公司。

1.2 田間種植、農(nóng)藝性狀調(diào)查

14個(gè)小麥品種分別于2019—2020年、2020—2021年種植于河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技試驗(yàn)示范基地。所有材料均采用點(diǎn)播種植，重復(fù)2次，按常規(guī)方式進(jìn)行田間管理，每個(gè)品種種植2行，行長(zhǎng) 2 m，株距10 cm。小麥成熟后，每個(gè)品種隨機(jī)取10個(gè)單株進(jìn)行籽粒性狀的測(cè)量。粒長(zhǎng)、粒寬、千粒質(zhì)量等籽粒性狀測(cè)量參照Su等的方法［23］進(jìn)行。

1.3 DNA提取、PCR擴(kuò)增及測(cè)序

利用SLS法提取小麥種子DNA［24］。1.0%（質(zhì)量濃度）的瓊脂糖凝膠電泳進(jìn)行DNA質(zhì)量檢測(cè)。25 μL 的PCR反應(yīng)體系主要包括：0.5 μL 上下游引物（10 pmol/μL）、100 ng基因組DNA、2.5 μL 10×Taq buffer （Mg2+plus）、 0.5 μL dNTP （2.5 mmol/L）、1.25 U Taq DNA聚合酶。反應(yīng)程序和PCR產(chǎn)物的分離和檢測(cè)均參照文獻(xiàn)［24］進(jìn)行。目的片段回收、連接、轉(zhuǎn)化至DH5α感受態(tài)細(xì)胞內(nèi)。菌落PCR檢測(cè)、篩選陽(yáng)性克隆，并測(cè)序。利用軟件Chromos 2.4.3對(duì)測(cè)序結(jié)果進(jìn)行可靠性檢驗(yàn)和分析。

1.4 引物設(shè)計(jì)

根據(jù)水稻OsARE1基因（LOC_Os08g12780）序列，通過(guò)Ensemble Plants進(jìn)行同源BLAST，獲得小麥氮素利用效率基因TaARE1 （TaARE1-A、TaARE1-B、TaARE1-D）。隨后，通過(guò)中國(guó)春參考基因組2.0和已克隆的TaARE1 3個(gè)同源基因，獲得這3個(gè)同源基因的啟動(dòng)子序列。根據(jù)假定的TaARE1基因組序列設(shè)計(jì)25對(duì)特異性引物（表1），用于擴(kuò)增其基因組DNA全長(zhǎng)序列。

1.5 小麥TaARE1生物信息學(xué)分析

用軟件SMART （http：//smart.embl-heidelberg.de/）預(yù)測(cè)TaARE1蛋白的信號(hào)肽及結(jié)構(gòu)域；用ProParam （http：//web.expasy.org/protparam/）分析TaARE1編碼氨基酸的數(shù)目、蛋白相對(duì)分子量、等電點(diǎn)等；用在線軟件TMHMM 2.0 （http：//www.cbs.dtu.dk/services/TMHMM-2.0/）預(yù)測(cè)TaARE1蛋白的跨膜區(qū)；用軟件SPOMA （https：//npsa-prabi.ibcp.fr/cgi-bin/npsa_automat.pl？page=/NPSA/npsa_opma.html）預(yù)測(cè)蛋白[CM（21]質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)；用在線軟件I-TASSER （https：//seq2fun.dcmb.med.umich.edu//I-TASSER/）預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)；用軟件Plantcare（http：//bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/）預(yù)測(cè)TaARE1基因啟動(dòng)子順式作用元件。

1.6 TaARE1基因的多態(tài)性篩選

根據(jù)已克隆的TaARE1基因序列，利用已設(shè)計(jì)的25對(duì)特異性引物（表1）對(duì)不同小麥品種的基因組DNA序列全長(zhǎng)進(jìn)行PCR擴(kuò)增、測(cè)序。

1.7 數(shù)據(jù)分析

利用Excel軟件對(duì)每個(gè)小麥品種的千粒質(zhì)量、粒長(zhǎng)、粒寬的平均值分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。利用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 26.0對(duì)2年數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性分析和方差分析，并利用LSD（least significant difference）最小顯著差異法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 小麥TaARE1基因克隆

根據(jù)水稻OsARE1基因序列（LOC_Os08g12780），通過(guò)中國(guó)春參考基因組2.0和EnsemblPlants進(jìn)行同源BLAST，成功克隆水稻OsARE1基因在小麥中的3個(gè)同源基因TraesCS7A02G286400（TaARE1-A）、[JP4]TraesCS7B02G196800（TaARE1-B）、TraesCS7D02G283700（TaARE1-D），其基因組DNA序列全長(zhǎng)分別為 8 017、7 656、10 527 bp。序列分析發(fā)現(xiàn)，這3個(gè)基因均由7個(gè)外顯子和6個(gè)內(nèi)含子組成（圖1），其CDS長(zhǎng)度均為1 266 bp，編碼421個(gè)氨基酸。根據(jù)中國(guó)春參考基因組2.0和已克隆的TaARE1基因，成功獲得該基因啟動(dòng)子上游長(zhǎng)度約2 000 bp的序列。

2.2 小麥TaARE1蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

通過(guò)SMART在線軟件預(yù)測(cè)表明，小麥TaARE1蛋白包含2個(gè)結(jié)構(gòu)域：一個(gè)為low complexity結(jié)構(gòu)域，位于第131～149個(gè)氨基酸之間，另一個(gè)為Pfam：CemA結(jié)構(gòu)域，位于第190～420個(gè)氨基酸之間 （圖2-A）。生物信息學(xué)分析結(jié)果表明，TaARE1蛋白分子量為48.8 ku，理論等電點(diǎn)pI為5.02，為親水蛋白。蛋白二級(jí)結(jié)構(gòu)由4種形式構(gòu)成（圖2-B），包括α-螺旋（52.73%）、延伸鏈（17.10%）、β轉(zhuǎn)角（4.28%）、無(wú)規(guī)則卷曲（25.89%）。該蛋白有跨膜結(jié)構(gòu)區(qū)，為膜蛋白，無(wú)信號(hào)肽（圖2-C）。利用軟件 SWISS-MODEL 進(jìn)一步做空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)，結(jié)果表明TaARE1含有豐富的α螺旋和無(wú)規(guī)則卷曲，與二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)結(jié)果一致（圖2-D）。

2.3 小麥TaARE1基因啟動(dòng)子順式作用元件預(yù)測(cè)

為了進(jìn)一步研究小麥TaARE1基因的調(diào)控機(jī)制，利用Plantcare在線軟件預(yù)測(cè)了小麥TaARE1基因啟動(dòng)子上游-2 000 bp區(qū)域的順式作用元件。結(jié)果（表2）發(fā)現(xiàn)該基因啟動(dòng)子區(qū)域內(nèi)富含3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif、GTGGC-motif、SP1、Box4、G-box以及TCCC-motif等8種光響應(yīng)元件。另外，該基因啟動(dòng)子區(qū)域還包含CGTCA-motif茉莉酸甲酯響應(yīng)元件、LTR低溫響應(yīng)元件、ARE厭氧誘導(dǎo)調(diào)控元件、水楊酸響應(yīng)元件（TCA-element和SARE）、ABRE脫落酸響應(yīng)元件GC-motif缺氧特異性誘導(dǎo)增強(qiáng)等多種逆境響應(yīng)元件以及CAT-box分生組織響應(yīng)元件和Circadian晝夜節(jié)律調(diào)控元件等與生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的順式作用元件。

2.4 小麥TaARE1等位變異的發(fā)現(xiàn)

研究證實(shí)，TaARE1基因可提高小麥產(chǎn)量。因此，挑選13個(gè)千粒質(zhì)量差異明顯的小麥品種，利用TaARE1-P1～TaARE1-P25共25對(duì)特異性引物對(duì)其TaARE1-A、TaARE1-B和TaARE1-D 3個(gè)基因組DNA序列及啟動(dòng)子序列進(jìn)行PCR擴(kuò)增、測(cè)序，測(cè)序結(jié)果顯示在TaARE1-A基因啟動(dòng)子上游共發(fā)現(xiàn)了6個(gè)SNP的等位變異，它們分別位于其 -261 bp（C到T）、-421 bp（G到A）、-819 bp（A到G）、-887 bp（G到A）、-969 bp（G到A）和 -1 530 bp（A到G）的位置 （圖3），測(cè)序結(jié)果證實(shí)了這些位點(diǎn)的可靠性。而TaARE1-A的基因組DNA序列、TaARE1-B和TaARE1-D基因組DNA序列及啟動(dòng)子序列中未發(fā)現(xiàn)其多態(tài)性。結(jié)合TaARE1基因啟動(dòng)子[JP+2]順式作用元件預(yù)測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，-261 bp（C到T）位點(diǎn)位于SP1、Box4和GTGGC-motif等光響應(yīng)元件附近；-421 bp（G到A）位點(diǎn)位于3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif和G-box等光響應(yīng)元件附近；-819 bp（A到G）和 -887 bp （G到A）位點(diǎn)主要位于CGTCA-motif、SARE和GC-motif等非生物脅迫相關(guān)的逆境元件附近；-1 530 bp（A到G）位點(diǎn)則位于Box4、G-box以及TCCC-motif等光響應(yīng)元件附近。按照Mcintosh等對(duì)基因的命名方法［25］，將TaARE1-A基因啟動(dòng)子上游-261、-421、-819、-887、-969、-1 530 bp位點(diǎn)分別為C、G、A、G、G、A的變異命名為TaARE1-A-a，將TaARE1-A基因啟動(dòng)子上游-261、-421、-819、-887、-969 bp、-1 530 bp位點(diǎn)分別為T、A、G、A、A、G的變異命名為TaARE1-A-b（圖3）。結(jié)合表型分析發(fā)現(xiàn)，TaARE1-A-a基因型主要存在于高千粒質(zhì)量的小麥品種當(dāng)中，而TaARE1-A-b基因型主要存在于低千粒質(zhì)量的小麥品種當(dāng)中（表3）。因此推測(cè)該基因可能與小麥產(chǎn)量相關(guān)聯(lián)。

3 討論與結(jié)論

在有限氮的情況下，通過(guò)提高氮肥利用率，延緩植物衰老，對(duì)小麥生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。Wang等研究證實(shí)OsARE1基因突變可導(dǎo)致水稻顯著延遲衰老、增強(qiáng)氮肥利用效率和增加籽粒產(chǎn)量［19］。Zhang等利用CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)，定點(diǎn)敲除小麥品種鄭麥7698的TaARE1基因，不同突變體均表現(xiàn)出了不同程度的延遲衰老，并且在氮有限的條件下，提高了氮素利用效率，增加了小麥產(chǎn)量［26］。Karunarathne 等也利用了同樣的方法在大麥中成功驗(yàn)證了HvARE1的功能［21］。綜上所述，ARE1在植物界是一個(gè)高度保守的基因，其具有延遲植物衰老、提高產(chǎn)量的作用。

在此基礎(chǔ)上，本研究首先利用同源克隆的方法獲得了水稻氮利用效率基因OsARE1在小麥中的3個(gè)同源基因TaARE1-A、TaARE1-B和TaARE1-D，并通過(guò)生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)， 這3個(gè)同源基因所編碼的蛋白均為親水蛋白，2級(jí)結(jié)構(gòu)含有豐富的 α-螺旋和無(wú)規(guī)則卷曲，為膜蛋白。其次，在小麥TaARE1基因啟動(dòng)子上游預(yù)測(cè)到了3-AF1 binding site、LAMP-element、GATA-motif、GTGGC-motif、SP1、Box 4、G-box、TCCC-motif等8種與光響應(yīng)有關(guān)的元件。已有研究表明，外界環(huán)境如光照對(duì)植物體氮代謝過(guò)程影響較大，而小麥TaARE1基因編碼的蛋白主要定位于葉綠體中，推測(cè)小麥TaARE1基因及其同源子可能在植物光合作用過(guò)程中發(fā)揮了重要作用［26-27］。此外，在其啟動(dòng)子區(qū)域還預(yù)測(cè)到了茉莉酸甲酯響應(yīng)元件CGTCA-motif、低溫響應(yīng)元件LTR、厭氧誘導(dǎo)調(diào)控元件ARE、水楊酸響應(yīng)元件（TCA-element和SARE）、脫落酸響應(yīng)元件ABRE和缺氧特異性誘導(dǎo)增強(qiáng)元件GC-motif等與逆境相關(guān)的調(diào)控元件以及分生組織響應(yīng)元件CAT-box和晝夜節(jié)律調(diào)控元件Circadian等一些與植物生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的順式作用元件，推測(cè)該基因在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程（尤其是參與植物光合作用過(guò)程）以及在抵御非生物脅迫過(guò)程中均發(fā)揮了重要作用。無(wú)論如何，需要更深入地研究證實(shí)小麥氮素利用效率相關(guān)基因TaARE1及其同源子在植物體內(nèi)所具有的作用。

另有研究證實(shí)，水稻OsARE1基因啟動(dòng)子區(qū)域小片段的插入，可降低其基因的表達(dá)水平，最終導(dǎo)致其產(chǎn)量的降低［19］。在本研究中，筆者在TaARE1-A啟動(dòng)子區(qū)域發(fā)現(xiàn)了新的6個(gè)SNP位點(diǎn)，研究結(jié)果表明，TaARE1-A基因的這些等位變異位點(diǎn)可能與小麥產(chǎn)量相關(guān)聯(lián)。小麥TaGS5基因啟動(dòng)子上游 -1 925 bp 的位置發(fā)現(xiàn)了一個(gè)G堿基的插入，該位點(diǎn)位于SP1光響應(yīng)元件內(nèi)，研究結(jié)果表明，該G堿基的插入與TaGS5基因的高表達(dá)、千粒質(zhì)量的增加密切相關(guān)，同時(shí)對(duì)其他農(nóng)藝性狀也產(chǎn)生影響。而本研究發(fā)現(xiàn)的這些等位變異位點(diǎn)主要位于TaARE1-A基因啟動(dòng)子的SP1、Box4、GTGGC-motif、G-box和TCCC-motif等光響應(yīng)元件附近。因此，在深入分析TaARE1基因功能時(shí)，將光響應(yīng)元件作為一個(gè)順式作用元件所發(fā)揮的作用是非常有用的。然而，本研究中用于篩選TaARE1基因多態(tài)性的材料較少，可能還需要更多的研究材料進(jìn)一步證實(shí)TaARE1基因啟動(dòng)子上游6個(gè)SNP位點(diǎn)對(duì)該基因以及小麥產(chǎn)量的影響。

該研究揭示了與TaARE1功能有關(guān)的調(diào)控機(jī)制，以期為進(jìn)一步開(kāi)發(fā)其功能標(biāo)記及分子標(biāo)記輔助育種奠定基礎(chǔ)。

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收稿日期：2023-04-28

基金項(xiàng)目：河南省科技研發(fā)計(jì)劃聯(lián)合基金（編號(hào)：222103810015）；國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃（編號(hào)：2022YFD2300802、2021YFD1700900）；河南省自然科學(xué)基金（202300410023）；河南省科技攻關(guān)計(jì)劃（編號(hào)：222102110449）。

作者簡(jiǎn)介：王沙沙（1981—），女，河南焦作人，博士，助理研究員，從事小麥分子育種研究。E-mail：shasha0391@126.com。

通信作者：宋 曉，博士，副研究員，從事小麥栽培和土壤養(yǎng)分演變研究。E-mail：songxiao401@126.com。