Three pleiotropic QTL regions associated with spikelet number and heading date were identified, with FT-A1 considered the candidate gene for QTspn/Hd.cau-7A. Spikelet number traits and heading date (HD) play key roles in yield improvement of wheat and its wide adaptation to different environments. Here, we used a Recombinant Inbred Lines population derived from a cross between Yi5029 (5029) and Nongda4332 (4332) to construct a high-density genetic linkage map and identify quantitative trait loci (QTL) associated with total spikelet number per spike (TSPN), fertile spikelet number per spike (FSPN), sterile spikelet number per spike (SSPN) and HD. A total of 22 environmentally stable QTL for TSPN, FSPN, SSPN and HD were identified. Notably, three pleiotropic QTL regions for TSPN and HD were detected on chromosomes 2A, 7A and 7D. The QTL associated with TSPN and HD on chromosome 7AS was designated QTspn/Hd.cau-7A. Furthermore, the candidate gene FT-A1 located in the region of QTspn/Hd.cau-7A had a single-nucleotide polymorphism (T-G) within the third exon, which might be the cause of diversity in spikelet number and HD between the two parents. Additionally, we developed a semi-thermal asymmetric reverse PCR (STARP) marker to analyze the geographical distribution and evolution of FT-A1 (T or G) alleles. This study contributes to our understanding of the molecular mechanisms of the four traits (TSPN, FSPN, SSPN and HD) and provides further insights into the genetic relationship between spikelet number traits and HD in wheat.

中文翻译：

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影响普通小麦 (Triticum aestivum L.) 小穗数和抽穗期的多效性 QTL。

鉴定了三个与小穗数和抽穗期相关的多效性 QTL 区域，FT-A1 被认为是 QTspn/Hd.cau-7A 的候选基因。小穗数性状和抽穗期（HD）在小麦产量提高及其对不同环境的广泛适应中起着关键作用。在这里，我们使用来自 Yi5029 (5029) 和农大4332 (4332) 杂交的重组近交系群体构建高密度遗传连锁图并鉴定与每穗总小穗数 (TSPN) 相关的数量性状基因座 (QTL) ，每穗可育小穗数（FSPN），每穗不育小穗数（SSPN）和HD。共鉴定了 22 个 TSPN、FSPN、SSPN 和 HD 的环境稳定 QTL。值得注意的是，在染色体 2A、7A 和 7D 上检测到 TSPN 和 HD 的三个多效性 QTL 区域。与7AS染色体上的TSPN和HD相关的QTL被命名为QTspn/Hd.cau-7A。此外，位于QTspn/Hd.cau-7A区域的候选基因FT-A1在第三个外显子内具有单核苷酸多态性（TG），这可能是两个亲本之间小穗数和HD差异的原因。 . 此外，我们开发了一种半热不对称反向 PCR (STARP) 标记来分析 FT-A1 (T 或 G) 等位基因的地理分布和进化。本研究有助于我们了解小麦四个性状（TSPN、FSPN、SSPN 和 HD）的分子机制，并进一步深入了解小麦小穗数性状与 HD 之间的遗传关系。cau-7A在第三个外显子内具有单核苷酸多态性（TG），这可能是两个亲本之间小穗数和HD差异的原因。此外，我们开发了一种半热不对称反向 PCR (STARP) 标记来分析 FT-A1 (T 或 G) 等位基因的地理分布和进化。本研究有助于我们了解小麦四个性状（TSPN、FSPN、SSPN 和 HD）的分子机制，并进一步深入了解小麦小穗数性状与 HD 之间的遗传关系。cau-7A在第三个外显子内具有单核苷酸多态性（TG），这可能是两个亲本之间小穗数和HD差异的原因。此外，我们开发了一种半热不对称反向 PCR (STARP) 标记来分析 FT-A1 (T 或 G) 等位基因的地理分布和进化。本研究有助于我们了解小麦四个性状（TSPN、FSPN、SSPN 和 HD）的分子机制，并进一步深入了解小麦小穗数性状与 HD 之间的遗传关系。