引言
全球黑莓产业近20年快速增长，但消费者常抱怨果实过酸或甜度不足。研究表明消费者偏好低酸高甜黑莓，但甜度与酸度的遗传调控机制在悬钩子属（Rubus）中研究甚少。本研究通过GWAS解析四倍体栽培黑莓风味性状的遗传基础，为分子育种提供理论依据。
材料与方法
植物材料与表型采集
301份基因型（29个商业品种+272个阿肯色大学育种材料）在2019-2021年连续测定SSC（折射仪）、pH（pH计）和TA（NaOH滴定法）。采用混合线性模型计算各性状最佳线性无偏估计值（BLUEs），SSC、pH、TA的广义遗传力分别为61%、67%和70%。
基因型分析
通过捕获测序（Capture-Seq）获得65,995个SNP，基于R. argutus参考基因组进行变异检测。群体结构分析显示6个亚群，连锁不平衡（LD）在5 Mb内衰减。
GWAS分析
采用GWASpoly软件，包含LOCO亲缘矩阵和STRUCTURE群体结构矩阵。显著性阈值通过1000次置换检验确定，检测加性和显性模型下的关联信号。
结果
表型特征
SSC（10.8%±2.0）、pH（3.61±0.16）和TA（0.83%±0.21）呈正态分布。pH与TA高度负相关（r=-0.755），与SSC相关性较弱（r=0.188）。
酸度QTL
染色体Ra05上3.7 Mb区域（3.38-7.10 Mb）发现187个显著SNP，其中两个峰值SNP（4,448,123/4,448,155 bp）对pH和TA的解释率分别达13.6%和11.5%。47份材料携带单拷贝低酸等位基因，仅2份为双拷贝，提示剂量效应可能影响性状表达。
甜度QTL
Ra02上4个SNP（27.71-29.28 Mb）与SSC相关，峰值SNP（29,208,288 bp）解释7.2%表型变异。年度分析显示该位点仅在2021年显著，表明环境互作较强。
候选基因
Ra05区域发现7个酸度相关候选基因：两个ALMT9（Ra_g20630/Ra_g21398）、MYB1转录因子（Ra_g20727）、PEPC（Ra_g20750）及三个苹果酸合成酶基因（Ra_g21026-28）。Ra02下游48.1 kb处定位到蔗糖结合蛋白基因（Ra_g7910）。
讨论
酸度调控的保守性
Ra05上ALMT9与苹果Ma1基因功能相似，均通过调控液泡苹果酸转运影响酸度。MYB1可能通过质子泵和苹果酸转运体双重调控液泡pH，这与苹果中MYB1调控机制一致。
甜度遗传复杂性
SSC的遗传力低于酸度，且QTL稳定性较差，与蔷薇科其他作物研究一致。蔗糖结合蛋白可能通过监测库组织糖浓度参与调控，但需进一步验证。
育种应用前景
Ra05酸度QTL可转化为KASP标记用于早期选择，而SSC更适合采用基因组选择（GS）。未来需通过RNA-seq验证候选基因表达差异，并构建分离群体精细定位QTL。
结论
本研究首次系统解析了四倍体黑莓风味性状的遗传架构，发现Ra05上稳定的酸度主效QTL和Ra02上环境敏感的甜度位点。ALMT9和MYB1等同源基因的鉴定为分子设计育种提供了靶点，数据集还可用于GS模型训练，加速培育低酸高甜新品种。