【科研动态】省农科院作物研究所在花生种子含油量调控机制方面取得研究进展
2026年9月22日,广东省农业科学院作物研究所花生团队在Plant Physiology (中科院大类一区,IF=8.2)在线发表了题为 “Integration of snRNA-seq and GWAS reveals AhWRI1-03a regulating seed oil content in Peanuts (Arachis hypogaea L.)” 的研究论文。作物研究所为论文第一单位,联合培养硕士研究生孙志辉(华南植物园在读博士)、陈腾奎博士、王润风博士为论文共同第一作者;作物研究所刘浩副研究员、鲁清研究员为论文共同通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、国家花生产业技术体系等项目的资助。

花生(Arachis hypogaea L.)是我国重要的油料经济作物,全国每年播种面积约7000万亩,总产量约1900万吨,广东省花生年均种植面积月560万亩,总产量约110万吨,占比全省油料作物播种给面积的97%以上。花生种子富含油脂与不饱和脂肪酸,提高含油量(Oil Content)是花生育种的重要目标之一,但油脂合成背后复杂的基因调控网络尚未完全明确,尤其是在细胞水平上油脂合成调控代谢仍需要深入探究。
该研究基于单细胞核转录组测序技术(single-nucleus RNA-seq,snRNA-seq)构建了25天时期花生种子单细胞图谱(Peanut Seed Atlas),涵盖35082个细胞核、13个类群,鉴定出种皮、子叶和胚轴3种类主要细胞类型(cell-types),并整合390份花生种质资源的全基因组关联分析(GWAS)结果,鉴定到早期种皮高表达的新型核定位转录因子AhWRI1-03a,该基因定位于花生A基因组第3号染色体,属于WRI家族转录因子,含有典型的AP2结构域,该基因过表达拟南芥植株具有促进种子含油量增加的功能。

基于单细胞核转录组测序snRNA-seq构建花生种子细胞图谱
此外,AhWRI1-03a基因的3’-UTR区域含有Indel序列变异,根据序列变异情况具有4种不同类型的单倍型(haplotype),其中单倍型H003与花生种子低含油量相关,H001具有种子高含油量的表型特征,根据AhWRI1-03a单倍型的Indel序列变异情况,设计并开发了高油育种分子标记。该研究所构建的花生种子单细胞转录组图谱为解析种子油脂积累机制提供新的生物学观点,也为高油育种提供重要靶点。

GWAS关联分析鉴定含油量基因AhWRI1-03a
原文链接:https://plantae.org/integration-of-snrna-seq-and-gwas-reveals-ahwri1-03a-regulating-seed-oil-content-in-peanuts-arachis-hypogaea-l/
