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    小麥矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b的降稈效應(yīng)及株高相關(guān)QTL挖掘

    2023-08-31 08:51:04單寶雪劉秀坤肖延軍展曉孟黃金鑫劉百川張玉梅李豪圣劉建軍曹新有趙振東
    麥類作物學(xué)報(bào) 2023年9期
    關(guān)鍵詞:矮稈濟(jì)麥株高

    單寶雪,劉秀坤,肖延軍,展曉孟,黃金鑫,劉百川,張玉梅,李豪圣,劉建軍,高 欣,曹新有,趙振東

    (1.青島農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,山東青島 266109;2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所/小麥玉米國家工程中心/農(nóng)業(yè)部黃淮北部小麥生物學(xué)與遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/山東省小麥技術(shù)創(chuàng)新中心,山東濟(jì)南 250100)

    小麥?zhǔn)鞘澜缰饕Z食作物,也是中國第三大糧食作物[1],可為世界人口提供20%的卡路里和蛋白質(zhì)[2],也是人體微量元素的重要來源[3]。小麥株高與抗倒伏能力[4]具有顯著的相關(guān)性,是影響小麥產(chǎn)量的重要因素之一。據(jù)研究,矮化或降低株高與產(chǎn)量潛力的大幅增加有關(guān)[5]。自19世紀(jì)60年代的綠色革命以來,我國在小麥育種工作中引進(jìn)了小麥矮稈、半矮稈基因Rht,小麥產(chǎn)量因此上升[6]。合理利用矮稈基因現(xiàn)已成為小麥育種的主要策略之一[7],小麥株高是多基因控制的數(shù)量性狀,主要受矮稈基因控制[8],還受到大量數(shù)量性狀位點(diǎn)的影響,同時(shí)根據(jù)遺傳背景和環(huán)境條件的不同而表現(xiàn)出差異[9-10]。目前已經(jīng)被命名的矮稈基因有27個(gè),分布在2AS、2BL、2DS、3BS、4BS、4DS、5AL、5DL、6AS、7AS和7BS等染色體上[11],多由突變產(chǎn)生。

    Rht-B1b和Rht-D1b半矮稈基因來源于日本品種農(nóng)林10號(hào)(Norin 10),分別定位于4B和4D染色體短臂,目前存在于70%的全球商品化小麥品種中[12]。Ellis[13]開發(fā)的小麥Rht-B1b和Rht-D1b基因特異性引物,利用等位基因特異性標(biāo)記進(jìn)行基因分型。1996年,郭保宏等[14]檢測我國76個(gè)矮稈小麥品種中的矮稈基因分布情況,單獨(dú)含有Rht-B1b或Rht-D1b基因的品種分別占21%和72%,同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b基因的品種占7%。含有Rht-B1b基因的小麥品種生產(chǎn)上累計(jì)推廣面積河南省最大,為524萬hm2,含有Rht-D1b基因的品種以山東省累計(jì)推廣面積最大,為1 575萬hm2。2005年慕美財(cái)?shù)萚15]對(duì)150份山東小麥品種的Rht-B1b和Rht-D1b基因進(jìn)行鑒定,結(jié)果表明20.67%含有Rht-B1b基因,有54.00%含有Rht-D1b基因,同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b矮稈基因的品種僅占3.33%。2017年周曉變等[16]對(duì)黃淮麥區(qū)246份小麥材料進(jìn)行矮稈基因檢測,結(jié)果表明41.46%含有Rht-B1b基因,63.41%含有Rht-D1b基因,同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b基因的材料占45%。2018年朱浩等[17]檢測202份小麥的矮稈基因分布情況,發(fā)現(xiàn)10.89%含有Rht-B1b基因,73.76%含有Rht-D1b基因。在過去20多年間大量研究表明,Rht-B1b、Rht4-D1b基因的分布頻率逐年提高,黃淮麥區(qū)Rht-D1b基因的分布頻率高于Rht-B1b基因,表明Rht-D1b基因的利用更廣泛,普及率更高。隨著分子生物技術(shù)的不斷發(fā)展,DNA芯片技術(shù)由于其快捷和精確的特性在QTL定位中得到了廣泛的應(yīng)用。廖思敏等[18]利用55K SNP芯片,在W7268和川育12衍生的RIL群體中檢測到兩個(gè)控制株高的穩(wěn)定的主效QTL:QPh.cib-4B.1和QPh.cib-2D.1。王盈等[19]在高代分離群體中檢測到一個(gè)控制株高的新位點(diǎn):Qph-6A,可以解釋8.33%~13.93%的表型變異。前人分別利用芯片、GWAS技術(shù)以及分子標(biāo)記對(duì)多個(gè)小麥群體進(jìn)行QTL定位,在不同環(huán)境下檢測到大量的株高QTL位點(diǎn),廣泛地分布于基因組染色體上,但由于檢測到的QTL位點(diǎn)數(shù)量多、效應(yīng)小,導(dǎo)致在生產(chǎn)上應(yīng)用較少。因此挖掘在多環(huán)境下穩(wěn)定的QTL位點(diǎn),在矮化育種中加以應(yīng)用,是目前亟需解決的問題。

    為發(fā)掘新的株高相關(guān)QTL位點(diǎn),分析矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b在遺傳群體內(nèi)的降稈效應(yīng),本研究選用黃淮北片育成的濟(jì)麥44×濟(jì)麥229衍生的重組自交系(RIL)群體為材料,結(jié)合株高表型數(shù)據(jù),分析不同基因型的降稈效應(yīng)并進(jìn)行株高QTL定位,以期為發(fā)掘新的矮稈基因和矮化育種提供指導(dǎo)。

    1 材料與方法

    1.1 試驗(yàn)材料

    本研究選用黃淮北片育成的小麥新品種濟(jì)麥44和濟(jì)麥229衍生的重組自交系(F2∶6,285個(gè)株系)群體為材料。其中濟(jì)麥44含有Rht-D1b基因,濟(jì)麥229含有Rht-B1b基因。

    1.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

    試驗(yàn)材料于2020-2021年種植在濟(jì)南試驗(yàn)基地(21JN)、2021-2022年種植在濟(jì)南(22JN)和濟(jì)陽(22JY)試驗(yàn)基地。試驗(yàn)點(diǎn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),1.5 m×6 m小區(qū)種植,機(jī)播180 g。按常規(guī)方法進(jìn)行大田試驗(yàn)管理。

    1.3 表型鑒定及統(tǒng)計(jì)分析

    小麥自然成熟收獲前,對(duì)濟(jì)南、濟(jì)陽的重組自交群體分別進(jìn)行株高的數(shù)據(jù)測定,分別進(jìn)行3次重復(fù),取平均值用于表型和遺傳分析。

    1.4 數(shù)據(jù)分析

    利用Execl 2016對(duì)測量的株高數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析,在QTL IciMapping V4.0軟件(http://www.isbre ed.net)假設(shè)基因型的固定效應(yīng),使用ANOVA函數(shù)跨環(huán)境計(jì)算最佳線性無偏估計(jì)(BLUE)。采用SAS 9.4軟件(SAS institute,http://www.sas.com)進(jìn)行方差分析(ANOVA)。利用Origin 2022b繪制矮稈基因降稈效應(yīng)圖。利用R studio繪制群體株高的相關(guān)性熱圖。

    1.5 DNA提取

    利用Tiangen快捷植物基因組DNA提取系統(tǒng)來提取小麥苗期的幼嫩葉片DNA,利用NANO DROP 2000檢測DNA濃度及質(zhì)量,將終濃度調(diào)至50 ng/μL,并置于-20℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

    1.6 PCR擴(kuò)增

    根據(jù)Ellis[13]發(fā)表的序列設(shè)計(jì)引物。引物對(duì)BF/WR1可擴(kuò)增Rht-B1a野生型基因,引物對(duì)BF/MR1可擴(kuò)增Rht-B1b突變型基因,引物對(duì)DF2/WR2可擴(kuò)增Rht-D1a野生型基因,引物對(duì)DF1/MR2可擴(kuò)增Rht-D1b突變型基因。

    試驗(yàn)分別以小偃6號(hào)(含矮稈基因Rht-B1b)、濟(jì)南17(含矮稈基因Rht-D1b)做陽性對(duì)照,以中國春(不含任何矮稈基因)做陰性對(duì)照,來驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。引物由上海生工生物股份有限公司合成,序列信息見表1。

    表1 引物序列Table 1 Primer sequences

    PCR反應(yīng)體系:10 μL體系中,DNA模板(已進(jìn)行稀釋)1 μL,正、反向引物(10 μmol·L-1)各1 μL,Mix 5 μL,ddH2O 2 μL。

    PCR反應(yīng)條件:95 ℃預(yù)變性2 min,94 ℃變性15 s,退火15 s,退火溫度見表1,72 ℃延伸15 s,35個(gè)循環(huán),72 ℃延伸5 min。

    PCR擴(kuò)增產(chǎn)物以2%的瓊脂糖凝膠電泳檢測,緩沖體系為1×TAE緩沖液,150 V電壓電泳30 min,凝膠成像儀下觀察條帶并照相。

    1.7 遺傳圖譜的構(gòu)建與QTL定位

    利用中玉金標(biāo)記(北京)生物技術(shù)股份公司開發(fā)的55K小麥專用芯片進(jìn)行基因型檢測,刪除雜合率≥10%和缺失率≥10%的標(biāo)記,用TASSEL V5.0軟件將偏分離標(biāo)記(Min∶Max=0.3∶0.7)過濾,使用QTL IciMapping V4.2軟件整理剩余的標(biāo)記。利用JionMap4構(gòu)建全基因組遺傳圖譜,然后利用Map Chart繪制遺傳圖譜。利用軟件QTL IciMapping 4.1進(jìn)行QTL分析,選擇復(fù)合完備區(qū)間作圖(ICIM-ADD)法,做1 000次重復(fù),臨界閾值P=0.05,作為判定QTL存在與否的標(biāo)準(zhǔn)。QTL的置信區(qū)間(CI)為LRs峰值±1所在位置。QTL命名以“Q+性狀名稱縮寫+染色體編號(hào)+編號(hào)”。在超過一半的環(huán)境中發(fā)現(xiàn)相同性狀的QTL認(rèn)為是穩(wěn)定的QTL。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 親本及重組自交系的株高表型分析

    濟(jì)南和濟(jì)陽基地的基本氣候和土壤情況見表2,兩地塊在小麥播種前土壤均進(jìn)行旋耕處理。在三個(gè)環(huán)境下對(duì)RIL群體的285個(gè)株系進(jìn)行株高的測定,結(jié)果(表3、圖1)表明,21JN中RIL群體的株高范圍為34.33~103.00 cm,平均值為64.53 cm;22JN中RIL群體的株高范圍為44.67~100.00 cm,平均值為78.07 cm;22JY中RIL群體的株高范圍為45.33~119.00 cm,平均值為91.33 cm。由于濟(jì)陽試驗(yàn)田的土壤速效磷及速效鉀含量整體高于濟(jì)南試驗(yàn)田,年平均降雨量相近,造成22JN和22JY之間的株高存在差異。濟(jì)南試驗(yàn)基地2022年小麥生長期間及小麥拔節(jié)期降水量(395.7和40.2 mm)高于2021年(324.4和27.8 mm);進(jìn)而造成2022年群體的平均株高高于2021年。21JN、22JN未發(fā)生倒伏情況,22JY由于株高較高、灌漿后期出現(xiàn)大風(fēng)降雨天氣,23.5%的小區(qū)發(fā)生了不同程度的點(diǎn)片倒伏。因此群體內(nèi)家系間株高變異幅度較大。三個(gè)環(huán)境下株高表型數(shù)據(jù)的偏度與峰度(表3)的絕對(duì)值均小于1。

    圖1 21JN(A)、22JN(B)、22JY(C)和BLUE(D)環(huán)境下RIL群體株高的頻率分布Fig.1 The frequency distribution of plant height of RIL population in 21JN(A), 22JN(B), 22JY(C), and BLUE(D) environments

    表2 濟(jì)南和濟(jì)陽基地氣候和土壤情況Table 2 Climate and soil conditions of JN and JY locations

    表3 RIL群體的株高表現(xiàn)Table 3 Plant height of RIL population

    株高的遺傳力在21JN、22JN和22JY三個(gè)環(huán)境分別為0.9728、0.9837和0.9886,表明株高主要受遺傳因子的影響。由圖1可知,重組自交系的株高在不同的環(huán)境下均表現(xiàn)為近似正態(tài)分布,群體中株高出現(xiàn)了超親分離的現(xiàn)象,符合數(shù)量性狀遺傳的特點(diǎn),可以進(jìn)行株高性狀的QTL定位。

    2.2 重組自交系的矮稈基因Rht-B1b與Rht-D1b的檢測

    引物對(duì)BF/WR1和BF/MR1分別用來檢測Rht-B1a和Rht-B1b基因, BF/WR1可以從含有Rht-B1a基因的材料中擴(kuò)增出一條237 bp的特異性片段,BF/MR1可以從含有Rht-B1b基因的材料中擴(kuò)增出一條237 bp的特異性片段。結(jié)果驗(yàn)證濟(jì)麥44不含Rht-B1b基因,濟(jì)麥229含有Rht-B1b基因,在285份重組自交系材料中,113份材料含有Rht-B1b基因,占總數(shù)的39.65%;172份材料含有Rht-B1a基因,占總數(shù)的60.35%。

    引物對(duì)DF2/WR2和DF1/MR1分別用來檢測Rht-D1a和Rht-D1b基因,DF2/WR2可以從含有Rht-D1a基因的材料中擴(kuò)增出一條254 bp的特異性片段,DF1/MR1可以從含有Rht-D1b基因的材料中擴(kuò)增出一條264 bp的特異性片段。結(jié)果驗(yàn)證濟(jì)麥44含有Rht-D1b基因,濟(jì)麥229不含Rht-D1b基因,在285份重組自交系材料中,102份含有Rht-D1b基因,占全部材料的35.79%;183份含有Rht-D1a基因,占全部材料的64.21%。同時(shí)含有Rht-B1b與Rht-D1b兩基因的有29份,占全部材料的10.18%。

    2.3 Rht-B1b和Rht-D1b對(duì)株高的遺傳效應(yīng)

    將285個(gè)RIL家系的基因檢測結(jié)果與其對(duì)應(yīng)株高表型進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)在三個(gè)環(huán)境下含有Rht-B1b基因的株系株高均大于基因型Rht-B1a的株系(圖2A),其中21JN、22JN和22JY三個(gè)環(huán)境下表現(xiàn)為顯著或極顯著的差異,相較于Rht-B1a,Rht-B1b可降低株高8.45 cm(10.75%)、6.76 cm(8.10%)和8.83 cm(9.41%)。根據(jù)圖2B,在三個(gè)環(huán)境下含有Rht-D1b基因的株系株高均大于基因型Rht-D1a的株系,其中21JN、22JN和22JY三個(gè)環(huán)境下均表現(xiàn)為顯著或極顯著的差異,相較于Rht-D1a,Rht-D1b可降低株高11.68 cm(14.68%)、12.74 cm(14.93%)和16.60 cm(17.36%)。

    根據(jù)圖2C,Rht-B1b和Rht-D1b對(duì)小麥群體株高的聯(lián)合效應(yīng)可以顯著降低株高,根據(jù)群體中Rht-B1b基因與Rht-D1b基因單獨(dú)存在的株高性狀對(duì)比,可以看出Rht-D1b基因的降稈效應(yīng)要大于Rht-B1b基因。且Rht-B1b和Rht-D1b基因同時(shí)存在可顯著降低株高8.85~35.80 cm(11.05%~34.82%)。

    矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b存在的前提下,重組自交群體內(nèi)株高仍有較大差異,兩基因無法解釋全部的株高變異,因此利用已構(gòu)建的285個(gè)家系,利用55K芯片進(jìn)行分析,期望找到新的控制株高的QTL,可以更合理地解釋小麥群體株高的差異分布。

    2.4 遺傳連鎖圖譜

    經(jīng)過小麥55K SNP芯片分析,親本間具有多態(tài)性的SNP標(biāo)記共有53 064個(gè),其中2 344個(gè)骨架標(biāo)記用于遺傳圖譜的構(gòu)建。獲得的遺傳圖譜含有29個(gè)連鎖群,全長3 349.95 cM,覆蓋基因組全部21條染色體,其中1A、2B、2A、4B、5D、6B、7A、7B分別有兩個(gè)連鎖群。B基因組標(biāo)記最多(936個(gè))且長度最短,為1 091.06 cM。A基因組有815個(gè)標(biāo)記,D基因組含593個(gè)標(biāo)記,覆蓋染色體長度分別為1 123.57、1 091.06和1 135.32 cM。(表4)。平均標(biāo)記密度為1.43/cM。

    表4 “濟(jì)麥44×濟(jì)麥229”RIL群體的高密度遺傳圖譜Table 4 Distribution and length of the markers in genetic map of the RILs derived from “Jimai 44×Jimai 229”

    2.5 株高相關(guān)QTL位點(diǎn)

    共檢測出6個(gè)與株高性狀相關(guān)的QTL(表5,圖3),共分布在1A、1B、2B、4B和4D(2)共5條染色體上。單個(gè)QTL可以解釋0.81%~32.32%的表型變異,其中可以被穩(wěn)定檢測到主效的QTL有2個(gè),分別是位于4B和4D染色體的Qph.saas-4B.1、Qph.saas-4D.2,分別可以解釋10.40%~20.12%和22.25%~32.32%的表型變異。Qph.saas-2B.2在兩個(gè)環(huán)境下被檢測到,可以解釋0.81%~1.52%的表型變異,Qph.saas-4D.1在一個(gè)環(huán)境和BLUE值被檢測到,可以解釋21.58%~22.88%的表型變異。還有兩個(gè)QTL:Qph.saas-1A、Qph.saas-1B在一個(gè)環(huán)境中被檢測到,可以解釋1.88%~2.23%的表型變異。

    表5 “濟(jì)麥44×濟(jì)麥229”RIL群體株高性狀的QTLTable 5 QTLs for plant height of the RIL population derived from “Jimai 44×Jimai 229”

    3 討論

    2014年許琦等[20]研究發(fā)現(xiàn)Rht-B1b基因的降稈效應(yīng)達(dá)到10.4%,Rht-D1b的降稈效應(yīng)達(dá)到16.7%。Wang等[21]和Akman等[22]發(fā)現(xiàn),Rht-D1b能夠降低16%~30%的株高。丁夢(mèng)云等[23]檢測Rht-B1b基因的降稈效應(yīng)為8.2%~8.9%。Flintham[24]檢測發(fā)現(xiàn)Rht-B1b和Rht-D1b單獨(dú)存在時(shí)的平均降稈效應(yīng)為15.5%,兩基因同時(shí)存在時(shí)的降稈效應(yīng)可達(dá)到42%。Richards[25]證明Rht-B1b和Rht-D1b單基因的降稈效應(yīng)在23%,而基因組合的降稈效應(yīng)可達(dá)到47%。Butlerd等[26]檢測到單個(gè)Rht-B1b和Rht-D1b單基因的降稈效應(yīng)平均達(dá)到14.8%,兩基因同時(shí)存在的降稈效應(yīng)達(dá)到35.7%。Miralles等[27]和Wurschum等[28]研究發(fā)現(xiàn)Rht-B1b和Rht-D1b基因單獨(dú)存在時(shí)的平均降稈效應(yīng)在24%左右。不同研究中得到的降稈效應(yīng)的差異表明基因型背景和環(huán)境條件對(duì)株高也有影響。

    本試驗(yàn)利用Ellis[13]發(fā)表的4對(duì)特異性分子標(biāo)記對(duì)矮稈基因Rht- B1b和Rht-D1b在群體中的分布情況進(jìn)行檢測,由于標(biāo)記的多態(tài)性強(qiáng)且擴(kuò)增出的目的片段條帶清晰,該分子標(biāo)記被廣泛應(yīng)用于小麥分子標(biāo)記輔助育種。小麥矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b是隱性基因,不適宜在早代篩選,通過利用分子標(biāo)記輔助選擇可以提前確定含有矮稈基因的個(gè)體,進(jìn)而加速小麥育種的進(jìn)程[29]。通過對(duì)285份RIL材料的Rht-B1b和Rht-D1b基因進(jìn)行檢測,結(jié)果表明82份材料含有Rht-B1b基因,占39.65%;78份材料含有和Rht-D1b基因,占35.79%;29份材料同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b基因,占10.18%。本研究中得到Rht-B1b和Rht-D1b兩基因的分布情況略低于前人研究的結(jié)論,這可能與本試驗(yàn)選取的材料有關(guān),RIL群體的基因主要來源于兩親本,具有基因組合的局限性,因此與其他群體的基因分布情況有差異。

    根據(jù)本研究結(jié)果,Rht-B1b可降低株高6.76~8.83 cm,降稈效應(yīng)在8.10%~10.75%;Rht-D1b可降低株高11.68~16.60 cm,降稈效應(yīng)達(dá)到14.68%~17.36%。Rht-B1b和Rht-D1b基因同時(shí)存在可顯著降低株高8.85~35.80 cm,降稈效應(yīng)達(dá)到11.05%~34.82%。綠色矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b的廣泛應(yīng)用,極大地促進(jìn)了綠色革命的進(jìn)程,不僅保證了小麥的穩(wěn)產(chǎn),更促進(jìn)了小麥產(chǎn)量潛力的提高[30]。與1990年前后的品種相比,Rht-B1b的頻率從8.6%提高至32.2%,Rht-D1b的頻率從36.2%提高至53.4%[31],基因分布頻率的顯著提高表明矮稈基因Rht-B1b和Rht-D1b在中國不同環(huán)境下的小麥生產(chǎn)中都獲得了大量的應(yīng)用。

    本研究通過構(gòu)建高密度遺傳圖譜定位到兩個(gè)穩(wěn)定表達(dá)的主效QTL位點(diǎn),分別是Qph.saas-4B.1和Qph.saas-4D.2。試驗(yàn)前期已驗(yàn)證親本濟(jì)麥44含有Rht-D1b,濟(jì)麥229含有Rht-B1b。Qph.saas-4B.1的物理位置在31.85~150.62 Mb之間,Rht-B1b基因在4B染色體上的33.61 Mb處,表明Qph.saas-4B.1就是Rht-B1b基因。Qph.saas-4D.2在16.15~37.49 Mb之間,Rht-D1b在4D染色體的18.78 Mb處,表明Qph.saas-4D.2就是Rht-D1b基因。Mao等[32]利用Meta分析法,確定了30個(gè)與株高相關(guān)的QTL,其中P13對(duì)應(yīng)矮稈基因Rht-B1b,定位在Xgwm495-Xfba78側(cè)翼序列之間;P14對(duì)應(yīng)矮稈基因Rht-D1b,定位在Xwmc419-Xwmc457側(cè)翼序列之間,本研究所結(jié)果與其定位結(jié)果相近。

    本研究中定位到的Qph.saas-4D.1位于4D染色體11.87~16.15 Mb之間,可以解釋22.23%的表型變異,在多個(gè)環(huán)境中被檢測到。梁子英等[33]定位到多個(gè)株高及其相關(guān)性狀QTL位點(diǎn),位于Xwmc473-Xwmc285區(qū)間內(nèi),可以解釋13.49%~63.42%的表型變異。劉賓等[34]定位到一個(gè)株高QTL:Oph4D-2,位于Xbarc334-Xwmc331之間。本研究定位到的株高相關(guān)位點(diǎn)Qph.saas-4D.1與上述多個(gè)QTL位點(diǎn)物理位置重疊,可能為同一QTL,是一個(gè)新的矮稈基因,目前未被克隆利用。Qph.saas-4D.1可以解釋22.23%的表型變異,是“濟(jì)麥44×濟(jì)麥229”衍生的重組自交群體在Rht-B1b和Rht-D1b兩個(gè)主效矮稈基因存在的情況下,群體中仍存在較大的株高分離現(xiàn)象的主要原因之一。本研究中的定位到的QTL位點(diǎn)Qph.saas-2B.2位于2B染色體678.84~680.04 Mb之間,與前人研究報(bào)道的QTL位點(diǎn)不重合,可以解釋2.73%~2.82%的表型變異,在兩個(gè)環(huán)境下被檢測到,可能為一個(gè)新的微效株高QTL位點(diǎn),后續(xù)可進(jìn)一步開展相關(guān)研究并在矮稈育種中加以利用。

    4 結(jié)論

    本研究利用濟(jì)麥44與濟(jì)麥229構(gòu)建的285份RIL家系對(duì)Rht-B1b與Rht-D1b基因及其降稈效應(yīng)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明82份材料含有Rht-B1b基因,降稈效應(yīng)達(dá)到8.10%~10.75%;78份材料含有Rht-D1b基因,降稈效應(yīng)達(dá)到14.68%~17.36%;29份材料同時(shí)含有Rht-B1b和Rht-D1b基因,兩基因同時(shí)存在的降稈效應(yīng)達(dá)到11.05%~34.82%。構(gòu)建高密度遺傳圖譜對(duì)群體矮稈基因進(jìn)行檢測,共檢測到6個(gè)QTL,其中兩個(gè)被穩(wěn)定檢測到的QTL分別為已克隆的Rht-B1b和Rht-D1b基因。此外,Qph.saas-2B.2和Qph.saas-4D.1可在2個(gè)環(huán)境下被檢測到,Qph.saas-2B.2可能為影響株高相關(guān)新QTL位點(diǎn),用于小麥矮化育種實(shí)踐中,為進(jìn)一步矮稈基因的精細(xì)定位和矮化育種提供理論參考。

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