小麦矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的降秆效应及株高相关QTL挖掘

作者：单宝雪; 刘秀坤; 肖延军; 展晓孟; 黄金鑫; 刘百川; 张玉梅; 李豪圣; 刘建军; 高欣; 曹新有^*; 赵振东^*

来源：麦类作物学报, 2023, 43(09): 1105-1114.

• 小麦
• 株高
• 矮秆基因
• QTL
• SNP芯片

株高是决定小麦抗倒伏能力的重要农艺性状，为验证已克隆矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的降秆效应、并发掘新的株高相关QTL位点，以济麦44×济麦229构建的285份重组自交系(RIL)群体为材料，于2020-2021年(济南)和2021-2022年(济南和济阳)在试验基地种植并调查每个家系的株高。利用已开发的Rht-B1b和Rht-D1b特异性分子标记检测群体内家系基因型，分析不同基因型间株高差异，利用小麦55K SNP芯片进行基因型检测并构建了高密度遗传连锁图谱，对株高进行QTL定位分析。结果表明，285份RIL家系中，82份材料含有Rht-B1b基因，78份材料含有Rht-D1b基因，29份材料同时含有Rht-B1b和Rht-D1b基因。根据基因检测结果，Rht-B1b可降低株高6.76～8.83 cm(8.10%～10.75%),Rht-D1b可降低株高11.68～16.60 cm(14.68%～17.36%),Rht-B1b和Rht-D1b基因同时存在可降低株高8.85～35.80 cm(11.05%～34.82%)。2 344个骨架标记用于构建遗传连锁图谱，图谱总长度3 349.95 cM,标记平均密度为1.43/cM。株高性状QTL分析共检测到6个QTL,分布于1A、1B、2B、4B和4D染色体上，单个QTL可以解释0.81%～32.32%的表型变异，检测到2个在3个环境及BLUE值下稳定存在的主效的QTL,为已克隆的Rht-B1b和Rht-D1b基因，分别可以解释10.40%～20.12%和22.25%～32.32%的表型变异。此外，Qph.saas-4D.1和Qph.saas-2B.2可在2个环境下被检测到，其中Qph.saas-4D.1与多个前人的研究得到的QTL位点相近，可能为同一QTL位点，Qph.saas-2B.2未发现与前人研究的结果重合，可能为株高新QTL位点，研究结果将为进一步矮秆基因的精细定位和矮化育种提供理论参考。

• 单位
  青岛农业大学; 农业部; 山东省农业科学院作物研究所