黄淮麦区小麦种质资源矮秆基因分布及其与农艺性状的关系

为了进一步阐明多个矮秆基因的分布及其与小麦农艺性状的关系，运用分子标记对来自我国黄淮麦区的246份小麦种质资源中6个矮秆基因位点（ Rht1、 Rht2、 Rht4、 Rht8、 Rht9及 Rht12）分别进行了检测，同时连续3年调查参试材料株高、穗长、穗下节长、小穗数、旗叶长、旗叶宽、穗粒数、粒长、粒宽和千粒重共10个农艺性状，分析了不同矮秆基因位点对小麦农艺性状的影响。结果表明，6个矮秆基因在黄淮麦区小麦中均具有广泛分布，其中含有 Rht1和 Rht2基因的小麦品种分布最广。分析矮秆基因位点对小麦农艺性状的影响发现，在 Rht1位点， Rht1-B1a和 Rht1-B1b两种基因型间的株高没有显著差异；在 Rht2位点，拥有 Rht2-D1b类型的小麦品种所有年份间的株高和穗下节长较低，但千粒重较高，为相对优良的基因型。排除 Rht1和 Rht2基因效应后， Rht4、 Rht8、 Rht9和 Rht12位点对黄淮麦区小麦品种不同农艺性状均具有重要影响，其中， Rht4基因位点主要对小麦株高和千粒重具有重要影响，且 Rht4-B1b类型为相对优良的基因型； Rht8基因位点主要对小麦穗下节长、穗长和千粒重具有重要影响，且 Rht8-D1b类型为相对优良的基因型； Rht9基因位点主要对小麦株高和千粒重具有重要影响，且 Rht9-A1a类型为相对优良的基因型； Rht12基因位点主要对小麦千粒重和穗长具有重要影响，且 Rht12-A1a类型为相对优良的基因型。进一步分析发现，6个位点中对株高影响最大的是 Rht2基因，其次是 Rht4基因；有4个位点（ Rht1、 Rht2、 Rht8、 Rht12）对千粒重有显著影响，其中 Rht2基因的影响最大。分析除 Rht1外其他5个位点优良基因型在不同时期小麦品种中的分布发现，从早期历史品种、近期历史品种到现代品种，不同位点优良基因型分布比例总体呈现上升趋势，表明优良矮秆基因型在黄淮麦区小麦品种选育中的利用逐渐增加，尤其是82.9%的现代小麦品种已含有 Rht2-D1b类型。