近日，饲草育种与栽培创新团队通过整合全基因组关联分析、群体转录组、eQTL定位等多组学策略，系统揭示了紫花苜蓿耐盐性状由大量微效基因共同调控的遗传基础，并鉴定到关键耐盐正调控因子MsRD26。相关研究成果发表在《先进科学（Advanced Science）》。

紫花苜蓿是全球种植最广的优质牧草，但盐胁迫严重制约其产量和种植区域。由于紫花苜蓿为同源四倍体且自交不亲和，传统基因克隆方法效率极低，其耐盐调控机制长期未被解析。

研究人员对176份紫花苜蓿种质进行分析，发现耐盐性状主要由大量微效基因共同调控，传统的严格阈值会遗漏大部分真实位点。在此基础上，对正常和盐胁迫不同时间点的叶片进行群体转录组测序，并开展全基因组eQTL定位，鉴定到大量条件特异性eQTL，其中盐胁迫诱导的eQTL富集于ABA信号、离子转运等耐盐通路。通过分析反式eQTL的热点区域，构建了包含240个转录因子与57个耐盐相关eGene的调控网络，揭示了盐胁迫下转录调控网络发生显著重编程。

进一步通过TWAS分析，发现NAC家族转录因子MsRD26是最突出的候选正调控因子，并受一个条件特异性反式eQTL调控，携带优异等位基因的材料在盐胁迫下MsRD26表达量更高，耐盐性更优。转基因功能验证表明，过表达MsRD26的株系在盐处理21天后，株高和鲜重较野生型提升50%以上，且抗氧化酶活性显著增强。机理上，MsRD26直接激活ABA信号关键基因MsABF2的转录，通过调控ABA通路增强抗氧化能力，从而提升耐盐性。

此外，研究还发现耐盐优异单倍型在高耐盐材料中显著富集，且整合基因表达数据的全基因组预测模型可显著提高耐盐性状的选择精度，为分子育种提供了高效工具。该研究突破了多倍体复杂性状遗传解析的技术瓶颈，鉴定到的MsRD26及其优异等位变异为紫花苜蓿耐盐分子设计育种提供了重要靶点，也为其他多倍体作物复杂农艺性状的解析提供了新范式。

牧医所陈林副研究员、博士生张雨琪为论文共同第一作者，康俊梅研究员、杨青川研究员为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金以及内蒙古揭榜挂帅等项目的支持。

原文链接：https://doi.org/10.1002/advs.77098