莴苣水分利用效率和产量的遗传基础gydF4y2Ba

背景gydF4y2Ba

水供应限制了包括生菜在内的许多作物的农业生产力。在作物品种中确定能够在供水减少的情况下保持生产力的品种是一项重大挑战，但这对开发适应未来缺水气候的适应性作物至关重要。我们在一个重组自交系(RIL)莴苣定位群体中研究了已知与生菜水分利用效率(WUE)和产量相关的性状，生菜是一种全球重要的叶沙拉作物gydF4y2Ba摘要以gydF4y2Bal .简历。Salinas和它的野生祖先gydF4y2Bal . serriolagydF4y2BalgydF4y2Ba

结果gydF4y2Ba

野生和栽培生菜的水分利用效率不同，我们观察到RILs在产量和水分利用性状上的海侵分离。定量性状位点(QTL)分析确定了在水分充足和干旱条件下控制这些性状的基因组区域。碳同位素识别、蒸腾、气孔导度、叶温和产量均检测到QTL，控制4 ~ 23%的表型变异。在第8染色体上发现了一个控制碳同位素识别、气孔导度和干旱条件下产量的QTL热点。在该区域发现了几个与水分利用效率相关的候选基因，包括水通道蛋白、胚胎发生晚期丰富蛋白、脱落酸响应元件结合蛋白和参与干旱胁迫后氧化还原稳态的谷胱甘肽s -转移酶。gydF4y2Ba

结论gydF4y2Ba

我们首次确定了莴苣这种具有重要商业价值的耗水作物水分利用效率的遗传基础。我们已经确定了在水充足和限水条件下决定水分利用效率和产量的有前途的候选基因组区域，为未来的莴苣选择和育种提供了重要的育种前数据，在这些领域，水分生产力将是一个关键目标。gydF4y2Ba

为了适应干旱胁迫频率和严重程度的增加，以及预计的灌溉用水成本的上升和可用性的限制，将需要注重耐旱性状和提高水分利用效率(WUE)的植物育种。水的供应比任何其他环境因素都更能限制世界范围内的作物生产，因此成为许多育种努力的重点，但这些努力往往受到阻碍，因为确定干旱或供水减少环境的理想型是复杂的。供水减少的时间、干旱的持续时间和严重程度都影响作物的理想型[gydF4y2Ba1gydF4y2Ba］．许多对模式植物(如拟南芥)的机制研究，虽然在阐明候选基因方面有价值，但往往对育种所需的复杂和高度作物特异性的理想型提供了有限的见解。用水和产量之间的明确联系使问题变得复杂，特别是在缺水条件下，为限制供水进行育种可能导致显著的产量损失[gydF4y2Ba2gydF4y2Ba，gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

自近5000年前开始种植生菜以来，这种作物已在全球范围内传播，通过传统的种内和种间选择育种，使不同的表现型多样化。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba]，与之相对应的是栽培莴苣的遗传多样性逐渐丧失[gydF4y2Ba4gydF4y2Ba］．在属内,gydF4y2Ba摘要以gydF4y2Ba，gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Bal与gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba可能是野生祖先[gydF4y2Ba5gydF4y2Ba］．这些物种是完全的杂交，但他们有不同的表现型。gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba是一种叶状植物，有圆形的叶子，没有刺和低乳胶含量，而杂草gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba是刺状的，有很高的苦乳胶含量[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba］．本研究采用重组自交系(RIL)定位群体，该群体是利用gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba而且gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba正如Truco等人之前所描述的那样。[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．亲本的根表型也有所不同;gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba根系浅，有很多横向分枝，而gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba有较长的主根，被认为耐旱[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba，gydF4y2Ba9gydF4y2Ba，gydF4y2Ba10gydF4y2Ba］．在育种计划中，野生生菜品种已经成为抗病基因的来源[gydF4y2Ba11gydF4y2Ba］．在莴苣的野生亲缘中存在的自然遗传变异已经被探索，以确定调节根结构的基因[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba]，种子和幼苗性状[gydF4y2Ba13gydF4y2Ba，gydF4y2Ba14gydF4y2Ba，gydF4y2Ba15gydF4y2Ba]、保质期和可加工性[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，抗病能力[gydF4y2Ba17gydF4y2Ba叶和种子形态[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba18gydF4y2Ba]和营养品质[gydF4y2Ba19gydF4y2Ba这些已经被纳入到育种计划中[gydF4y2Ba20.gydF4y2Ba］．然而，除了与根结构有关的特征外，野生品种的莴苣还没有被鉴定出其水分利用特征[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

在小麦、水稻、玉米、大麦、烟草、gydF4y2Ba拟南芥gydF4y2Ba葡萄、大豆、高粱、油菜和棉花的产量与水分限制的生理关系及水分利用效率性状定量性状位点(QTL)的鉴定取得了一定进展[gydF4y2Ba21gydF4y2Ba，gydF4y2Ba22gydF4y2Ba，gydF4y2Ba23gydF4y2Ba，gydF4y2Ba24gydF4y2Ba，gydF4y2Ba25gydF4y2Ba］．已鉴定出在缺水环境下可提高产量的品种[gydF4y2Ba26gydF4y2Ba，gydF4y2Ba27gydF4y2Ba，gydF4y2Ba28gydF4y2Ba]，但在部署新的适合用途的品种方面，总体进展缓慢。很少有研究关注莴苣的水分利用或了解莴苣的耐旱性机制[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba12gydF4y2Ba］．已经完成的研究倾向于针对头部特征(针对全头莴苣)，而不是幼叶作物，后者现在代表着一个迅速扩大的市场，而相比之下，全头卷心莴苣在美国正在下降[gydF4y2Ba29gydF4y2Ba，gydF4y2Ba30.gydF4y2Ba，gydF4y2Ba31gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

气孔活动是一个基本过程，它控制植物与环境的相互作用，包括温度和水分调节[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．随着水分亏缺的增加，气孔孔径减小，导致叶片温度升高[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba］．正是这种叶片热能通量的相关变化可以通过热成像来监测[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba作为对压力反应的敏感指标。考虑到气孔反应可能发生在植物水分状态的任何变化之前，它被认为是土壤水分亏缺的一个敏感的前兆指标[gydF4y2Ba32gydF4y2Ba］．气孔导度(ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba})已被发现与多种作物的叶片红外热像测量结果呈负相关，提供了强有力的证据，表明这种近距离测量结果可以成为叶片水分流失控制的有力指标[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba，gydF4y2Ba34gydF4y2Ba，gydF4y2Ba35gydF4y2Ba，gydF4y2Ba36gydF4y2Ba，gydF4y2Ba37gydF4y2Ba，gydF4y2Ba38gydF4y2Ba］．虽然从长期来看，这些数据可以从卫星上远程获取，但目前这些数据通过率低，依赖晴朗的天气，需要大气校正，而且像素尺寸大，这意味着这些数据不一定适用于沙拉生产中常见的相对较小的领域。基于现场的近端成像提供了一种高通量、非破坏性的替代方法，不影响ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}．本文比较了用孔隙学和热成像(红外，IR)测量的叶片温度，以研究田间成像作为灌溉管理和婴儿叶片沙拉系统遗传筛选的可行工具的潜力。gydF4y2Ba

除了蒸腾(E)、叶片温度和产量等与水分利用相关的性状外，瞬时和全株水分利用效率都可以提供对耐旱性的洞察。干旱胁迫引起的气孔关闭导致CO含量下降gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba水分利用效率高的植物适宜于缺水环境。提高水分利用效率和产量是开发水生产力植物的主要重点，这种植物可以忍受干旱胁迫，同时仍能积累足够的生物量，使其生产具有商业可行性。植物水分利用效率可以通过比较碳的两种稳定同位素的比值，gydF4y2Ba^12gydF4y2Ba而且gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC，因为植物天生歧视gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC，具有较低的比率gydF4y2Ba^13gydF4y2Ba来gydF4y2Ba^12gydF4y2Ba与大气相比，在植物生物量中观察到的C [gydF4y2Ba39gydF4y2Ba］．当胞间有限公司gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba由于气孔关闭而减少gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC被利用，导致碳同位素鉴别减少(ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC).具有较低的植物ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC每单位水排放更多碳，显示WUE提高[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba］．使用Δ确定水的使用效率gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC是一个很有吸引力的选择，因为这一性状具有高度的可遗传性，而且是一种可以在单一时间点进行的综合测量[gydF4y2Ba40gydF4y2Ba］．在这里，我们的目标是确定Δ的遗传基础gydF4y2Ba^13gydF4y2Ba该研究的目标是提高幼叶种植系统中水分利用的可持续性。gydF4y2Ba

一个丰富的莴苣遗传和基因组资源数据库现已可用，包括一个参考质量的基因组，以及从野生和栽培莴苣的杂交(gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba简历。萨利纳斯xgydF4y2Bal . serriolagydF4y2BaUS96UC23)，它已在世界各地的几个独立QTL制图研究中得到利用[gydF4y2Ba6gydF4y2Ba，gydF4y2Ba16gydF4y2Ba，gydF4y2Ba17gydF4y2Ba，gydF4y2Ba19gydF4y2Ba，gydF4y2Ba41gydF4y2Ba］．通过定量遗传学方法利用这些资源，本研究是培育更高效的水分利用作物的第一步，这种作物可以在干旱胁迫下保持生长，有可能改善灌溉管理，同时为未来培育更可持续的生菜种质提供候选基因。gydF4y2Ba

对比野生和栽培莴苣的水分利用模式gydF4y2Ba

在水充足的条件下生长时，野生植物(gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba)和栽培(gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba)重组自交系(RILs)亲本的蒸腾日变化规律存在显著差异(重复测量方差分析;FgydF4y2Ba_{1、9gydF4y2Ba}= 24.76,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)．对于栽培生菜，蒸腾作用从05:00到13:00上升，然后下降，直到23:00测量停止(图1)。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba)．野生莴苣的蒸腾作用持续上升到15:00 h，在充足的水条件下，其蒸腾速率明显高于栽培莴苣(FgydF4y2Ba_{1、9gydF4y2Ba}= 24.76,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba1gydF4y2Ba在几个实验中观察到了这种效应(数据未显示)。gydF4y2Ba

干旱胁迫下野生莴苣的蒸腾速率也较高gydF4y2Ba_10gydF4y2Ba= -2.35,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05,无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2BaA)气孔导度(tgydF4y2Ba_10gydF4y2Ba= -2.90,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.05,无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Bab).尽管两个亲本之间的叶片温度没有显著变化，但在干旱条件下，与栽培亲本相比，野生生菜的叶片温度有较低的趋势(图5)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaC)，证实了气孔导度数据。灌水条件下野生莴苣叶片温度显著升高(tgydF4y2Ba_10gydF4y2Ba= -3.83,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.01,无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Bac).虽然观察到野生和栽培生菜之间的差异，但当比较充分灌溉和干旱1试验时，两种基因型的气体交换响应可以忽略不计(图1)。gydF4y2Ba2gydF4y2BaA-c)，但施加水分胁迫显著降低了野生莴苣叶温(tgydF4y2Ba_10gydF4y2Ba= 3.73,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.01,无花果。gydF4y2Ba2gydF4y2Bac).碳同位素鉴别(ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC)与栽培莴苣相比，野生莴苣的含量一贯较高(图。gydF4y2Ba2gydF4y2Bad).栽培生菜的氧同位素分辨能力(31.31±0.75)高于野生生菜(29.08±0.03)，但差异不显著。gydF4y2Ba

RIL群体水分利用性状的表型变异gydF4y2Ba

在充足的水、轻度和中度干旱条件下，RIL群体的水分利用性状表型分离，双向海渗分离在蒸腾、气孔导度、叶片温度、鲜重和干重方面明显(图1)gydF4y2BaS1gydF4y2Ba)．在干旱条件下，RILs在任何亲本以下均表现出海侵分离，表明该种群在干旱条件下可能具有更高的水分利用效率。gydF4y2Ba

叶片温度的红外热测量与水分测量有很好的相关性gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.62,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA)和干旱条件(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.81,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab).蒸腾(E)与气孔导度(g)呈极显著正相关gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}在水充足的情况下gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 89,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaA)和干旱条件(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.75,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab). E和ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}与鲜(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Bar = -0.19,gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别为= -0.20,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01)和干全株生物量(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Bar = -0.35,gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别为= -0.39,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001)，鲜干比(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.36, rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别为= 0.40,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001)，尽管在数据中观察到显著的变化。旱作使产量下降gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}使用孔隙计(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= -0.18,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.01,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaB)和热成像(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= -0.27,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2BaB)，尽管在水充足的条件下，使用孔隙计测量温度时，看到了相反的效果(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 27,gydF4y2BapgydF4y2Ba< 0.01,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Baa).正如预期的那样，在两种干旱处理下，碳同位素识别与地上鲜重生物量显著负相关(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= -0.33,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.05,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab和rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= -0.69,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.001,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bac，分别为Dr1和Dr2处理)。碳同位素鉴别与E、g呈正相关gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}干旱胁迫下(rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba= 0.36, rgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba分别为= 0.35,gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.01,无花果。gydF4y2Ba3.gydF4y2Bab)。gydF4y2Ba

莴苣水分利用性状的QTL分析gydF4y2Ba

利用Joinmap的回归映射方法，在10个连锁群中生成了1099个标记，全长1414.7 cM的遗传连锁图谱。利用物理图谱验证了标记排序的共线性。由于3号染色体上有一个高度分离扭曲的区域，这个区域之前已经被Truco等人注意到。[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba]后，该连锁群没有合并，被分裂为两个片段，分别为3a和3b，长度分别为62和33 cM。最大标记间隔为16.9 cM，平均间隔1.3 cM(约2.2 Mb)。利用该分子标记图谱，对10个性状中的9个性状鉴定出30个显著QTL，未鉴定到全株干重的QTL。这些QTL占表型变异(PV)的4.8 - 23.6%，其中22个小效应QTL (< 10% PV)和8个中等效应QTL (10 - 25% PV)，跨越了10个连锁群中的8个，未在LG5或LG3b上发现QTL(见表2)gydF4y2Ba1gydF4y2Ba；无花果。gydF4y2Ba4gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

在Dr1处理和水分充足处理下，在lg2和lg9上鉴定出2个E的QTL，分别占PV的8.4和7.5%gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba等位基因遗传增加性状值。稳态孔隙度法测得的叶片温度QTL与LG 9的E定位相同，占PV的9.1%。ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}在lg7和lg8上发现了2个水分充足处理，合计占PV的17.2%，Dr1处理2个，相距53 cM，占PV的10.6%。Δ有3个中效QTL和1个小效QTLgydF4y2Ba^13gydF4y2Ba在Dr2试验中检测到的C在lg6、8和9上被识别出来，共占PV的63.4%。QTL对ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC与Dr1试验中LGs 6和LGs 8的全株鲜重(FW)和Δ的第二个QTL共存gydF4y2Ba^13gydF4y2BaLG 8上的C与FW、g位于同一位置gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}E与Dr1试验中测定的全株干重之比。在Dr1试验中，通过孔隙学和红外热成像测定的两个叶片温度QTL位于LG 4上，分别占PV的5.6%和9.5%。测绘已经为进一步的功能研究确定了有趣的候选区域。gydF4y2Ba

莴苣水分利用效率的候选基因gydF4y2Ba

选取9个具有大效应或多个重叠QTL的位点进行候选基因分析(表gydF4y2BaS2gydF4y2Ba)．对2-LOD QTL区间进行基因组特征挖掘，从73.8 Mbp的基因组序列中鉴定出> 1400个假设基因，其中87%的这些基因在15个植物蛋白质数据库中检索到BLASTp命中(表gydF4y2BaS3gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

4个感兴趣的区域位于LG8(图8)。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)．QTL_8-51，由ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}和FW:DW，它们含有6个木糖葡聚糖内转糖苷酶/水解酶簇(XTH)，这些酶在改变细胞壁的延展性方面起作用，并通过影响气孔大小与耐旱性有关[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba］．该区域的其他候选基因包括一种类似枯草菌素的丝氨酸蛋白酶，它在气孔发育过程中调节细胞分化[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba]，一种glutaredoxin家族蛋白，通过ROS解毒与干旱胁迫耐受性有关[gydF4y2Ba44gydF4y2BaWRKY和BHLH转录因子。QTL_8-51中显著富集的氧化石墨烯项包括细胞壁(GO:0005618)、细胞多糖代谢过程(GO:0044264)和木糖葡聚糖:木糖转移酶活性(GO:0016762;表格gydF4y2BaS4gydF4y2Ba)．在QTL_8-89中鉴定到一个枯草菌素样蛋白酶和glutaredoxin家族蛋白，该QTL为ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC占PV的9%。g的QTLgydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}QTL_8-65在LG 8的PV中占10%，与两个参与水分运输的水通道蛋白和一个aba响应元件结合蛋白(参与aba诱导的水分亏缺后气孔关闭)定位相同[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba］．在QTL_8-100中检测到另一个水通道蛋白;LG8的一个热点，其中QTL为ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC、ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}， FW与E与DW的比值共存。其他值得注意的候选QTL热点包括一个枯草菌素样丝氨酸蛋白酶，一个脱水相关蛋白，三个BZIP和一个BHLH转录因子(图。gydF4y2Ba5gydF4y2Ba)．QTL_8-100中氧化石墨烯含量显著增加的术语包括防御反应(GO:0006952)、应激反应(GO:0006950)、刺激反应(GO:0050896)、氧化应激(GO:0006979)和抗氧化活性(GO:0016209;表格gydF4y2BaS4gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

QTL_6-6下，为Δ的大效QTL所在区域gydF4y2Ba^13gydF4y2Ba从Dr2试验测得的C和FW性状，一种晚期胚胎发生丰富(LEA)蛋白和几个转录因子被报道影响干旱反应，包括三个myb样结构域蛋白，一个NAC, APETALA2 (AP2)样乙烯反应因子和WRKY转录因子(Hadiarto & Tran， [gydF4y2Ba46gydF4y2Ba];Nuruzzaman等人，[gydF4y2Ba47gydF4y2Ba];表格gydF4y2BaS3gydF4y2Ba)．同一区域含有十种谷胱甘肽s -转移酶和一种谷胱甘肽过氧化物酶，参与干旱反应中活性氧(ROS)的解毒[gydF4y2Ba48gydF4y2Ba］．E和叶温QTL共定位的区域，命名为QTL_9-27，包含LEA蛋白、类水通道蛋白、谷胱甘肽s -转移酶和几个转录因子(AP2、MYB、NAC、wrkyb和BZIP;表格gydF4y2BaS3gydF4y2Ba)．gydF4y2Ba

了解提高生菜水分利用效率的理想型gydF4y2Ba

提高作物水分利用效率以应对气候变化势在必行;尤其是像莴苣这样的作物，美国总产量的75%以上由加利福尼亚州主导，而加州最近经历了长达7年的干旱[gydF4y2Ba49gydF4y2Ba，gydF4y2Ba50gydF4y2Ba］．我们已经确定了水分利用性状的QTL，包括ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}E和ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC，并将其与产量一起绘制，这是阐明水分利用效率遗传基础的关键一步。我们已经观察到野生和家养生菜在这些水分利用性状上的关键差异。gydF4y2Ba

总体而言，野生莴苣的气孔导度、蒸腾速率和碳同位素辨别能力均高于栽培莴苣(图1)。gydF4y2Ba2gydF4y2Ba)，均表明水分利用效率下降。此前测定的野生生菜的气孔密度比栽培生菜高30%，这可能至少部分解释了水分利用效率的降低[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．在Dr1试验中，与栽培生菜相比，野生生菜的整株新鲜重量也减少了，在Dr2试验中，效果更显著，超过三分之二(图gydF4y2BaS1gydF4y2Ba)，与先前的调查结果一致[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．野生生菜较低的鲜重反映了植物形态的差异，在驯化过程中，野生生菜的叶片结构发生了巨大变化，从长而细的锯齿状叶片到宽而圆的叶片，据测量，该品种的叶面积增加了高达40% [gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．野生莴苣的根系结构有所不同，较长的主根能够从深层土壤中利用水分，而栽培莴苣的根系较浅[gydF4y2Ba8gydF4y2Ba］．事实上，主根长度的QTL已被发现与深层土壤水分开采相一致[gydF4y2Ba12gydF4y2Ba］．这并不奇怪，因为这些野生莴苣是在干旱地区收集的，而干旱地区的地表以下有更多的水分储备，而栽培莴苣则暴露在充足的水和土壤表面的化肥中。利用深层土壤水分的能力增强可能解释了野生生菜在一天中较长时间内蒸腾速率较高的原因，即使在干旱情况下也是如此。然而，野生莴苣和栽培莴苣之间的差异表明，尽管有这些根系特征，但野生莴苣的水分利用效率较低。赖特等人[gydF4y2Ba51gydF4y2Ba]强调了同时考虑shoot和root的重要性ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC在估算WUE时，发现根系结构的差异改变了这种关系。研究表明，开花前植物的幼体可能会从低水分利用效率(高ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC)水利用效率高(低ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC)成立后[gydF4y2Ba52gydF4y2Ba，gydF4y2Ba53gydF4y2Ba］．这种策略可以促进在生命周期早期进行更大的碳投资，在水更丰富、植物更小的情况下，促进根系更深的生长和生物量的积累，然后在植物生长而水稀缺的情况下，转向更高的WUE [gydF4y2Ba52gydF4y2Ba］．野生莴苣可以采用这种策略，它适应于在春天潮湿的条件下发芽，在夏天干旱的条件下开花，而栽培莴苣则适应于持续充足的水环境。gydF4y2Ba

提高水分利用效率莴苣的未来育种gydF4y2Ba

碳同位素鉴别(ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC)此前已被证明是WUE的准确指标[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]，删减版ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC表明水分利用效率提高，并与包括小麦在内的谷类作物的谷物产量有关[gydF4y2Ba55gydF4y2Ba],大麦[gydF4y2Ba56gydF4y2Ba和大米[gydF4y2Ba57gydF4y2Ba］．在澳大利亚小麦育种计划中，低ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC系与高产品种杂交，得到' Drysdale '和' Rees ' [gydF4y2Ba22gydF4y2Ba］．这些新品种在干旱条件下产量超过商品品系，在低产量Δ条件下增产2 - 15%gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC线与高线相比，在最干旱的条件下改善最大。Δ的越界分离物的鉴定gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC在莴苣RIL群体中的性状值低于任一亲本，因此为未来的育种计划提供了至关重要的遗传物质。WUE的QTL已与Δ的QTL一起映射gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC在C3植物向日葵[gydF4y2Ba58gydF4y2Ba和C4草狗尾草[gydF4y2Ba59gydF4y2Ba和Δ的QTLgydF4y2Ba^13gydF4y2Ba小麦中的C在多个环境中被反复发现[gydF4y2Ba60gydF4y2Ba］．在这项研究中，我们确定了Δ的三个QTL实例gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC图与干旱胁迫下鲜重产量的关系，该性状具有我们记录的一些最高的广义遗传力值，进一步增加了该性状作为水分利用效率代理的权重。特别是在LG 8上的一个簇中，气孔导度、鲜重和蒸腾:干重比的QTL定位与Δ相同gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC在干旱条件下，提供了一个与莴苣水分利用性状相关的基因组区域，供进一步探索。gydF4y2Ba

值得注意的是，在本研究中，QTL随环境变化的变化是明显的，基因型效应受到环境的调节(良好的水环境，Dr1和Dr2试验)，导致表型的可塑性。结果表明，在不同处理条件下，某一性状的QTL往往不一致，这突出了水分利用性状的复杂基因型与环境(GxE)相互作用的关系。哈特曼et al。gydF4y2Ba6gydF4y2Ba]将本研究使用的核心群体置于干旱、低营养、高盐度和竞争胁迫因素下，发现不同试验之间产量QTL几乎没有共存位置。由于水分有效性的变化而引起的环境诱导气孔关闭具有GxE效应，降低了性状的遗传力[gydF4y2Ba61gydF4y2Ba］．这反映在包括E和g等性状的广义遗传力估计中gydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}HgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba这可能解释了为什么该性状的QTL在不同的试验中没有映射到相同的位置。有趣的是,ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC遗传力在干旱试验中是一致的，但没有发现共存的QTL，突出了该性状的复杂性。因此，识别在不同环境中具有信息的健壮分子标记仍然具有挑战性。gydF4y2Ba

利用野生作物亲缘提供的遗传多样性来改进商业作物的潜力已得到充分证明[gydF4y2Ba62gydF4y2Ba也许可以利用类似的方法在生菜中获得遗传收益。在小叶莴苣育种中，品种开发的目标应该是生产一个在充足的水分条件下正常生长的品系，同时在发生水分不足时能够保持产量和质量。在干旱条件下鉴定的鲜重QTL中，负责性状值增加的野生等位基因贡献了42.3%的PV，为未来在非生物胁迫下提高产量的育种工作提供了新的等位基因。gydF4y2Ba

植物可能会采取不同的策略来应对干旱胁迫:逃避、回避或容忍，许多育种方法都可以提高作物的抗旱和耐旱能力。这些方法包括通过降低叶片生长和通过激素作用关闭气孔来减少蒸腾作用，修改转录调节，靶向分子，如稳定细胞生化反应(例如，受脱水影响的蛋白质、膜和生物结构)或防止作为ROS积累副产品的有毒分子积累的渗透保护剂[gydF4y2Ba63gydF4y2Ba］．在本研究中，发现了几个已确定的影响水分利用效率和干旱响应的基因与QTL配置。两个LEA蛋白在Δ的重叠QTL区间内被鉴定出来gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC、FW、蒸腾作用和叶温。LEA蛋白是一个大的非酶蛋白家族，首先观察到在种子发育的后期脱水之前积累，后来在脱水胁迫下的营养组织中发现[gydF4y2Ba63gydF4y2Ba］．水通道，保守的膜水通道，也在两个独立的QTL ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}水通道蛋白对水稳态至关重要，在应对干旱胁迫时，水通道蛋白普遍下调[gydF4y2Ba64gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

其他重要的候选项，在重叠的QTL区间内确定为ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC和FW和ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}FW:DW为细胞壁重塑酶，XTHs [gydF4y2Ba65gydF4y2Ba］．xth的过表达已被发现可增加植物的耐压能力gydF4y2Ba拟南芥gydF4y2Ba而番茄，假设是由影响气孔孔径的细胞壁延伸性变化引起的[gydF4y2Ba42gydF4y2Ba］．枯草菌素样丝氨酸蛋白酶，本研究在ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}，在鉴定了一种植物后，首次将其与气孔发育联系起来gydF4y2Ba拟南芥gydF4y2Ba含有>的突变体气孔密度增加3倍，且图案不规则[gydF4y2Ba43gydF4y2Ba］．抗氧化、解毒和渗透调节是长期干旱后植物抗胁迫的关键机制。谷胱甘肽s -转移酶，在Δ的QTL中被鉴定gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC，是酶抗氧化剂，在非生物胁迫下表达增加，在转基因中过表达gydF4y2Ba拟南芥gydF4y2Ba被证明可以提高渗透应力的耐受力[gydF4y2Ba66gydF4y2Ba］．同样，谷胱甘肽是谷胱甘肽依赖的还原酶，参与在干旱胁迫后维持氧化还原平衡，沉默被发现会减少番茄的相对含水量[gydF4y2Ba44gydF4y2Ba］．通过增强抗氧化解毒来提高水分利用效率不太可能像改变叶片生理的方法那样对产量产生负面影响，是提高生菜水分利用效率的一个重要目标。最后，转录因子通过调控脱落酸(ABA)依赖和ABA独立的信号转导在干旱反应中的作用已被广泛回顾(例如，参考文献。gydF4y2Ba45gydF4y2Ba])。在ABA依赖的信号通路响应过程中，植物激素ABA对水分亏缺的积累通过与ABA响应元件结合蛋白的相互作用导致气孔关闭[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]，在LG 8的气孔导度QTL区间内进行了鉴定。已知ABA还可以调节MYB、WRKY、BZIP和NAC转录因子[gydF4y2Ba45gydF4y2Ba]，除了一个候选QTL区域外，在所有被调查的QTL区域中都发现了它们的组合。gydF4y2Ba

虽然这里描述的候选基因为探索莴苣水分利用的遗传基础提供了一个重要的起点，但重要的下一步将是分析表达关系，并使用BSA-Seq和其他精细制图方法进一步细化和精细绘制这些位点[gydF4y2Ba67gydF4y2Ba］．同样值得注意的是，QTL在不同的遗传背景中并不总是一致的，这突出了验证QTL和候选基因之间的功能关系的重要性。植物生物技术为通过功能分析阐明水分利用效率的遗传调控提供了一种有吸引力的途径。然而，这种方法的难点之一是水的使用和植物生产力之间的既定联系。经过基因改造表达aba反应大麦基因的小麦，gydF4y2BaHVAgydF4y2Ba1、水分亏缺条件下WUE显著高于野生型，生物量生产力提高[gydF4y2Ba68gydF4y2Ba］．保持生菜等收获指数为营养作物的叶状作物的产量可能更为复杂，但鉴于我们可以支配的巨大基因组资源，这些成功让人乐观地认为，利用生物技术可以取得进展[gydF4y2Ba69gydF4y2Ba］．这些方法在揭示更多关于水分利用效率的遗传调控方面的成功可能会随着新兴的基因组编辑工具而迅速推进。利用基因组编辑技术，现在可以进行快速、有针对性和高度精确的基因修饰[gydF4y2Ba70gydF4y2Ba］．CRISPR-Cas系统已成功应用于探索多种作物的耐旱性，包括玉米[gydF4y2Ba71gydF4y2Ba,番茄gydF4y2Ba72gydF4y2Ba和大米[gydF4y2Ba73gydF4y2Ba]，并在未来可用于莴苣，以这里确定的候选基因为目标，目的是验证这些基因参与决定这种重要的叶作物的水分利用效率。gydF4y2Ba

叶热成像技术在生菜育种中的应用gydF4y2Ba

在过去十年中，利用热成像技术检测的作物冠层温度已被确定为精确灌溉调度的有力工具[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba在目前的研究中，叶片温度的红外图像与直接热电偶测量的相关性很好，这表明这种快速、无创的技术在莴苣灌溉调度中具有应用潜力。热成像也可作为非生物耐应力育种的筛选靶点[gydF4y2Ba33gydF4y2Ba］．正在进行的工作是确认在不同环境情况下利用冠层温度预测产量的能力。如果热成像技术可以用于筛选所有作物类型的商业育种项目的产量，传统的表型将发生革命性的变化，从而大大减少评估种群和培育耐旱植物所需的时间。对这一性状的定量遗传研究一直很有限，主要集中在水稻和小麦[gydF4y2Ba74gydF4y2Ba，gydF4y2Ba75gydF4y2Ba，gydF4y2Ba76gydF4y2Ba］．这些研究已经获得了冠层温度的可靠QTL，而冠层温度也控制着粮食产量，目前正利用精细定位来确定这些性状的遗传控制基础基因[gydF4y2Ba76gydF4y2Ba］．我们已经在水分充足和干旱条件下确定了叶片热成像的QTL，并在LGs 3a和4上与整株新鲜生物量的QTL一起定位，确定了冠层温度与生菜产量之间的联系。通过稳态孔隙度测量和红外成像在LG4上测量的QTL的同步作图，以及在水充足和干旱条件下测量的强正相关，表明热像法可以是一种准确、瞬时和间接的叶片温度测量方法。本文首次提出的莴苣(一种非粮食粮食作物)冠层温度的遗传基础研究，是确定这种多叶作物的产量是否可以像粮食作物一样预测的关键一步。gydF4y2Ba

如果我们要选择和培育适应未来缺水环境的作物，就必须了解和提高莴苣等灌溉作物的水分利用效率。在本研究中，我们利用定量遗传学方法揭示了生菜水分利用效率的遗传结构。支持水分利用效率的关键性状，包括碳同位素鉴别和气孔导度，以及产量性状、对照、充足和两个限水处理。我们首次鉴定了莴苣水分利用效率性状的QTL，确定了产量QTL与碳同位素识别和气孔导度的映射区域。同时，我们论证了利用遥感叶温(IR)数据量化植物水分利用的可行性，这是一种快速、非破坏性的技术，可用于大型筛选项目，且IR与生物量产量呈正相关。我们的分析发现了有希望进一步探索的候选基因。gydF4y2Ba

植物材料gydF4y2Ba

现有的绘图种群为209 FgydF4y2Ba_{9−10gydF4y2Ba}瑞来斯,来自gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba(US96UC23)和gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba简历。在这项研究中使用了Salinas，在Michelmore实验室开发，见参考文献。[gydF4y2Ba7gydF4y2Ba］．gydF4y2Bal . serriolagydF4y2Ba(US96UC23)种子是由Michelmore集团在加州戴维斯的公共土地上鉴定和收集的，而Salinas品种是由美国农业研究局的Edward J. Ryder开发和分发的。该群体是一个参考映射群体，被世界各地的群体研究了许多性状。每次试验的实验总结见表gydF4y2BaS5gydF4y2Ba．在三个温室试验中的第一个(2009年7月)中，被称为灌溉试验(WW)，对122个RILs的子集进行了评估。在收获42 d前，根据商业标准，植物被淹水灌溉，保持在16小时的昼长(06:00-22:00提供补充照明)下，昼夜平均温度分别为18和14°C。在第二次试验(2009年8月)中，被称为干旱1试验(Dr1)，评估了完整群体(209株)。在植物生长的前26天里，根据需要通过洪水垫地灌溉，之后土壤湿度降低到体积含水量的10 - 20%，每天使用Delta-T ML2x ThetaProbe与HH2湿度计(Delta-T Devices, Cambridge, UK)相连接进行测量。在收获前40天，植物保持在16 h昼长(06:00-22:00提供补充照明)，昼夜平均温度分别为18和14°C。在第三个试验(2012年6月)中，称为干旱2试验(Dr2)，基于重组断点的数量，对60个信息最丰富的RILs进行了评估[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba］．植物生长的前26天，根据需要进行淹水处理，之后完全停止浇水，直到32天收获。植物维持在昼长16 h(07:00-19:00提供补充照明)，昼夜平均温度分别为18℃和15℃。每种处理(WW, Dr1, Dr2)的试验布局完全随机，包括每个RIL的3个重复和每个亲本系的6个重复。每7.5 cm播种一粒种子gydF4y2Ba^2gydF4y2Ba花盆(体积约0.25 L)， 1:1混合蛭石(Sinclair，英国)和Humax专业系列苗木堆肥(Humax，英国)，在每个试验周围种植两排保护植物(绿色长叶莴苣)。gydF4y2Ba

特征数据收集gydF4y2Ba

在第5片真叶上测定了叶片背面气孔导度，其中叶片1最老，叶片6最年轻。蒸腾(E)、气孔导度(ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba})和叶片温度使用LI-1600 (Li-cor, Nebraska, USA)测量。使用红外相机TH9100WR (NEC, Metrum, Tokyo, Japan)在约1m高度以90°角对叶片5进行成像，工作范围为8-14 μm，热分辨率为0.1°C，空间分辨率为320 (V) x 240 (H)像素。发射率设置为1.0，因为据报道其误差小于1°C [gydF4y2Ba77gydF4y2Ba］．使用Testo 174数据记录器(Testo, Alton, UK)连续记录气温。gydF4y2Ba

在茎基部切除后，使用顶部负载的Sartorius分析天平(AC120S, Sartorius, New York, USA)评估地上总新鲜生物量。生物质在80℃的烤箱干燥纸袋中达到恒定质量，然后测量干重并确定植物鲜干比。在基于遗传多样性的60个信息最丰富的RILs的子集上，在轻度和中度干旱试验中，第5和第6片叶子被一致识别并用于碳同位素区分分析[gydF4y2Ba16gydF4y2Ba]，每个基因型重复3次。干燥的叶子使用混合磨机(MM300, Retsch, Haan, Germany)磨成细粉末，然后将0.3-0.4或0.2 mg研磨材料分别插入6 × 4 mm的锡或银胶囊中进行碳或氧同位素分析(SerCon, UK)。碳同位素分析使用Flash 1112元素分析仪(EA)耦合Delta V优势同位素比质谱仪(IRMS;thermofisher，不莱梅，德国)，并通过固体自动采样器引入EA。EA的反应管由两个石英玻璃管自行填充，分别填充氧化铬/氧化铜和还原铜，用于燃烧和还原。燃烧和还原反应器温度分别为1020和640°C，而反应器后GC柱保持在35°C分离生成的COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba(Meier-Augenstein, 2011，个人沟通)。氧同位素分析使用DeltaPlus-XP IRMS与高温转换/元素分析仪(heat - fisher, Bremen, Germany)耦合进行，并使用零空白固体自动进样器引入EA。反应堆管由外部的AlsintTM陶瓷管和内部的玻璃碳管(Sigradur®，HTW, Thierhaupten，德国)自行填充玻璃碳颗粒，银和石英羊毛(SerCon，英国)。反应温度设置为1425℃，反应后气相色谱柱保持在85℃。gydF4y2Ba

样品碳同位素组成测定公式如下:gydF4y2Ba

在RgydF4y2Ba_{样本gydF4y2Ba}和RgydF4y2Ba_{参考gydF4y2Ba}是gydF4y2Ba^13gydF4y2BaC /gydF4y2Ba^12gydF4y2BaC分别为样本和参考的比值[gydF4y2Ba39gydF4y2Ba］．gydF4y2Ba

此外,ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2BaC的计算公式如下:gydF4y2Ba

其中δgydF4y2Ba_{一个gydF4y2Ba}和δgydF4y2Ba_pgydF4y2Ba是空气中的碳同位素组成，其含量约为- 8‰[gydF4y2Ba54gydF4y2Ba]和植物样本。gydF4y2Ba

氧同位素组成计算公式如下:gydF4y2Ba

RgydF4y2Ba_pgydF4y2Ba植物和R的同位素比是多少gydF4y2Ba_圣gydF4y2Ba为标准的同位素比值，在氧同位素分析中为维也纳标准平均海水(2.0052 × 10gydF4y2Ba^{−3gydF4y2Ba})．gydF4y2Ba

数据分析gydF4y2Ba

使用R Statistics (R core team, 2017)进行统计分析。通过检验偏度和峰度评估性状分布，使用Shapiro-Wilk检验评估正态性，必要时使用对数或互易转换进行数据归一化。以基因型和时间为因素，采用重复测量方差分析(ANOVA)分析了两个亲本的蒸腾日变化规律。广义遗传(HgydF4y2Ba^2gydF4y2Ba)通过伊拉克等人描述的单向方差分析进行估计。[gydF4y2Ba78gydF4y2Ba］．父母平均值比较采用双样本t检验。使用Image Processor Pro II软件(4.0版本，NEC，东京，日本)分析所有热图像。图表绘制使用GraphPad Prism版本7 (GraphPad Software, La Jolla, CA, USA)。使用R中的“PerformanceAnalytics”包计算并可视化斯皮尔曼的等级相关系数。gydF4y2Ba

连锁图谱构建与QTL定位gydF4y2Ba

如所述，进行基因分型，DNA提取，GBS文库制备和测序以及GBS数据处理[gydF4y2Ba79gydF4y2Ba］．GBS数据与gydF4y2Bal .漂白亚麻纤维卷gydF4y2Ba使用TASSEL 3.0 GBS管道调用参考基因组(V8)和snp，并描述了参数[gydF4y2Ba79gydF4y2Ba］．在TASSEL 5.0中，筛选snp以去除亲本基因型之间的纯合子，所有杂合子基因型设置为未知。数据被导入到R统计数据中进行进一步过滤，使用R /qtl包去除> 10%数据缺失的snp和分离失真明显的snp [gydF4y2Ba80gydF4y2Ba］．在QTL IciMapping中使用BIN功能消除冗余snp [gydF4y2Ba81gydF4y2Ba］．利用Joinmap 4.0 (Kyazma, Netherlands)中的回归算法和Kosambi映射函数，从剩余的snp构建了一个密集的遗传连锁图谱。gydF4y2Ba

QTL分析在QTL制图师2.5(美国北卡罗来纳州立大学)中实现，使用平均的、正态分布的RIL表型数据的复合区间映射。选取10个标记，采用正向逐步回归和逆向剔除的方法控制背景遗传变异，并将其作为辅助因子纳入统计模型。试验点两侧的窗口尺寸为10 cM，试验点之间的间隔为1 cM。通过1000次迭代置换，确定各性状在α = 0.05处QTL显著性的比值(LOD)阈值的对数。gydF4y2Ba

候选基因挖掘gydF4y2Ba

从2-LOD支持区间(LOD曲线中LOD评分在最大值2以内的区域)的重叠区域中确定感兴趣QTL集群的候选基因。识别最接近2-LOD区间的标记，并从该基因组区域内的所有注释编码序列(CDS)中检索gydF4y2Ba摘要以gydF4y2BaV8基因组(基因组ID: 35223)通过CoGe比较基因组平台获得[gydF4y2Ba82gydF4y2Ba］．利用蛋白质CDS对15种植物基因组的肽序列进行BLASTp搜索(补充表)gydF4y2BaS1gydF4y2Ba)从综合植物(gydF4y2Bahttp://plants.ensembl.org/index.htmlgydF4y2Ba)， E值的截止值< 1 × 10gydF4y2Ba^{−5gydF4y2Ba}，使用BLAST + 2.8.1 (gydF4y2Bahttps://ftp.ncbi.nlm.nih.gov/blast/executables/blast+/gydF4y2Ba)．利用agriGO v2.0上的奇异富集分析工具完成候选QTL区域的基因本体(GO)富集分析[gydF4y2Ba83gydF4y2Ba),在gydF4y2BaPgydF4y2Ba< 0.05显著性阈值，Bonferroni校正。gydF4y2Ba

在此研究中所产生和分析的表型，按基因型指定见补充文件表gydF4y2BaS6gydF4y2Ba，而Phytozyme v13数据库中的莴苣基因组(V8，基因组ID: 467)的基因组数据已公开(gydF4y2Bahttps://phytozome-next.jgi.doe.gov/info/Lsativa_V8gydF4y2Ba)．所有其他资料均可向通讯作者索取。gydF4y2Ba

WUE:gydF4y2Ba

中水回用效率gydF4y2Ba

QTL:gydF4y2Ba

数量性状位点gydF4y2Ba

LOD:gydF4y2Ba

概率的对数gydF4y2Ba

格林:gydF4y2Ba

连锁群gydF4y2Ba

PV:gydF4y2Ba

表型变异gydF4y2Ba

ggydF4y2Ba_{年代gydF4y2Ba}：gydF4y2Ba

气孔导度gydF4y2Ba

艾凡:gydF4y2Ba

蒸腾作用gydF4y2Ba

红外光谱:gydF4y2Ba

红外热成像gydF4y2Ba

ΔgydF4y2Ba^13gydF4y2Ba：gydF4y2Ba

碳同位素的歧视gydF4y2Ba

我们感谢Vitacress salad在实地试验期间提供的帮助，以及Gail Taylor实验室成员在数据收集方面提供的帮助。gydF4y2Ba

Vitacress salad资助了HKS的博士学位。GT由加州大学戴维斯分校和加州绿叶研究委员会资助，该委员会为表型分析、数据收集和分析提供了资金。RWM和MJT得到了美国国家科学基金会植物基因组计划#DBI-820451和美国农业部NIFA特种作物研究计划#2010-51181-21631的资助，该计划为莴苣RIL种群的开发和基因分型以及基因组资源提供了资金。gydF4y2Ba

作者指出gydF4y2Ba

1. Annabelle Damerum和Hazel K. Smith对这项研究做出了同样的贡献。gydF4y2Ba

从属关系gydF4y2Ba

1. 加州大学植物科学系，美国加州戴维斯95616gydF4y2Ba

   安娜贝尔·达梅鲁姆和盖尔·泰勒gydF4y2Ba

2. 南安普顿大学生物科学学院，英国汉普郡，SO17 1BJgydF4y2Ba

   海瑟·k·史密斯和盖尔·泰勒gydF4y2Ba

3. 现住址:英国汉普郡，St Mary Bourne, SP11 6DB, Lower Link Farm, Vitacress saladgydF4y2Ba

   Hazel K. Smith和GJJ ClarksongydF4y2Ba

4. 基因组中心，加州大学戴维斯分校，美国加州95616gydF4y2Ba

   Maria José Truco & Richard W. MichelmoregydF4y2Ba

贡献gydF4y2Ba

AD分析了数据并起草了手稿。HKS收集和分析数据，并参与起草手稿。GC对项目进行概念化和监督。MJT为生菜基因图谱提供了专家信息。RWM提供了莴苣遗传和基因组学方面的专家投入，并获得了莴苣遗传和基因组资源。GT制定了项目的概念，并监督研究设计、数据收集、分析和写作的所有方面。所有作者都对手稿的写作有所贡献。作者(们)阅读并批准了最终稿。gydF4y2Ba

相应的作者gydF4y2Ba

对应到gydF4y2Ba盖尔·泰勒gydF4y2Ba．gydF4y2Ba

伦理批准和同意参与gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

同意出版gydF4y2Ba

不适用。gydF4y2Ba

相互竞争的利益gydF4y2Ba

Vitacress沙拉有限公司资助H. Smith博士，为RIL人群试验和数据收集做出贡献。本文内容未在其他地方发表，稿件未提交其他期刊发表。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

施普林格自然对出版的地图和机构附属的管辖权要求保持中立。gydF4y2Ba

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