來源：JIPB (ID: jipb1952)，略有改動。
玉米的總產量和平均單產均居世界首位，而過量施肥、不合理灌溉及環境惡化等多種因素導致耕地土壤鹽鹼化日益嚴重，解析玉米耐鹽遺傳基礎、定位耐鹽主效基因並培育耐鹽品種的需求十分迫切。近日，華中農業大學代明球教授課題組在Journal of Integrative Plant Biology (JIPB) 在線發表了題為Genome-wide association study dissects the genetic bases of salt tolerance in maize seedlings 的研究論文。該研究對玉米關聯群體自交系進行了苗期鹽脅迫下存活率與高通量SNP數據的全基因組關聯分析（GWAS），解析了玉米耐鹽遺傳機制、定位到一系列耐鹽候選基因，為玉米耐鹽遺傳改良提供了遺傳材料和標記資源。
鹽脅迫對植物的危害主要有滲透脅迫和離子脅迫。前者由細胞外水勢降低造成，導致了植物對水分的吸收延緩，造成植株缺水；後者是指在植物不斷吸水的過程中，有毒害的鹽離子也伴隨積累，受到影響的細胞則會蛋白質異常摺疊、膜系統被破壞以及DNA損傷，最終使植株死亡。GWAS技術能夠掃描全基因組來定位調控農作物複雜農藝性狀的基因，當擁有覆蓋全基因組的分子標記時，GWAS能更加全面地定位到與相關表型關聯的基因。在玉米馴化的過程中，異花授粉的生理特徵賦予了玉米遺傳變異基礎大的特徵，因此，GWAS在玉米抗旱、抗病、抗蟲以及含油量等複雜性狀的研究中使用廣泛，但迄今為止還未有學者使用這一方法解析過玉米耐鹽的遺傳基礎。
在本研究中，作者調查了445份玉米關聯群體自交系的苗期鹽處理的存活率表型，並利用覆蓋全基因組的1.25M SNP標記進行了GWAS分析，檢測到57個與耐鹽性狀顯著相關的遺傳位點，並根據這些位點定位到了49個候選基因。這些候選基因中有10%能夠與以發表的QTL共定位，且有44%的基因已被發現參與到了植物脅迫應答、氣孔分裂、DNA結合與轉錄、ABA信號轉導和生長素信號轉導等與逆境應答有關的過程中。為進一步證明GWAS結果的可靠性，作者在擬南芥中進行了轉基因功能驗證，證明了候選基因SAG4 (SEC23G) 和SAG6 (MRE11) 在植物鹽脅迫應答中的正調控作用，隨後的研究進一步分析了它們的耐鹽單倍型。
華中農業大學作物遺傳改良國家重點實驗室的碩士生羅稀與王炳才，以及塔裡木大學高山教授為該論文的共同第一作者，華中農大代明球教授為該論文通訊作者。
代明球，中組部「青年千人計劃」專家、湖北省「楚天學者」講座教授，2007年畢業於華中農業大學獲得博士學位，2007-2013年分別在美國康奈爾大學和美國耶魯大學從事博士後研究工作，主持國家自然基金項目，近年來以通訊/第一作者身份在Plant Cell、Molecular Plant、Plant Physiology、Plant Journal 等國際SCI期刊上發表學術論文多篇。
論文原文連結：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jipb.12797