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膳食纤维摄入量仍低于推荐水平，而提高广泛消费的白小麦粉（来源于富含淀粉的胚乳）的纤维含量，是改善公众健康的一种可规模化策略。在小麦淀粉胚乳中，阿拉伯木聚糖（AX）是主要的纤维组分，其中水可提取（WE）部分对健康尤其有益。我们构建了一个精英纤维组面板（Elite Fibre Panel, EFP），包含来自英国商业育种项目的384个现代精英小麦基因型，并在英国两个田间环境中测定了全麦粉中WE-AX的含量，将其作为白粉中可溶性AX的替代指标。全麦粉WE-AX表现出显著的数量性变异以及中等程度的基因型与环境互作，其广义遗传力为0.68。利用6,791个SNP进行的全基因组关联分析鉴定出7个与WE-AX含量相关的位点。最强且最稳定的效应定位于1B和6B染色体上的主效位点，这些位点此前已被证明与AX调控相关；此外，还在3A、5B和7A染色体上检测到若干效应较小且有时依赖环境的位点。有利等位基因可使WE-AX含量提高约5–15%，且其效应呈加性累积。由连锁不平衡（LD）界定的区间包含多个高可信度候选基因，这些基因参与细胞壁生物合成、重塑及沉积后修饰，包括已被验证为阿拉伯木聚糖交联调控因子的PER1，以及编码UTP-葡萄糖-1-磷酸尿苷酰转移酶、毛状体双折射样蛋白和木葡聚糖内转葡糖基酶/水解酶的基因。这些发现表明，通过聚合当前已在精英种质中分离的有利等位基因，可以显著提高可溶性AX含量，从而为培育膳食纤维含量更高、营养品质更优的小麦提供一条切实可行的路径。
膳食纤维摄入量仍低于推荐水平，而提高被广泛消费的白小麦粉（来源于富含淀粉的胚乳）的纤维含量，是改善公众健康的一种可规模化策略。在小麦淀粉性胚乳中，阿拉伯木聚糖（AX）是主要的纤维组分，其中水可提取（WE）部分对健康尤为有益。我们构建了一个由384份来自英国商业育种项目的现代精英小麦基因型组成的精英纤维群体（Elite Fibre Panel, EFP），并在英国两个田间环境中测定了全麦粉中WE-AX的含量，将其作为白面粉中可溶性AX的替代指标。全麦粉WE-AX表现出显著的数量性变异和中等程度的基因型与环境互作，其广义遗传力为0.68。利用6,791个SNP开展的全基因组关联分析鉴定出7个与WE-AX含量相关的位点。最强且最稳定的效应定位于1B和6B染色体上的主要位点，这些位点此前已被认为与AX调控相关；此外，还在3A、5B和7A染色体上检测到若干效应较小且有时依赖环境的位点。有利等位基因可使WE-AX含量提高约5–15%，并以加性方式组合。由连锁不平衡（LD）界定的区间中包含多个与细胞壁生物合成、重塑及沉积后修饰相关的高可信候选基因，包括PER1——一个已被验证的阿拉伯木聚糖交联调控因子，以及编码UTP-葡萄糖-1-磷酸尿苷转移酶、毛状体双折射样蛋白和木葡聚糖内转糖基酶/水解酶的基因。这些发现表明，通过聚合精英种质中已分离的有利等位基因，可以显著提高可溶性AX含量，从而为培育膳食纤维含量更高、营养品质更优的小麦提供了一条切实可行的路径。
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📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.21.739768v1?rss=1
🏷️ 全基因组关联分析 普通小麦 阿拉伯木聚糖 膳食纤维 SNP标记 数量性状位点