李 濤, 陸 炳, 李 俊，鄧光兵，張海莉，梁俊俊，余懋群*，楊武云，龍 海

(1. 中國科學(xué)院成都生物研究所，四川 成都 610041；2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3. 四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，四川 成都 610066)

【研究意義】小麥(TriticumaestivumL.)作為最重要的糧食作物之一，養(yǎng)活了全球35 %的人口，為人類提供了重要的能量攝入和蛋白質(zhì)來源[1-2]。然而隨著人口增長和可用耕地的減少，糧食危機正在變得越來越嚴(yán)重。因此實現(xiàn)小麥的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)對于解決全球糧食危機極其重要[3]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】自20世紀(jì)60年代各國在小麥育種中通過引進(jìn)小麥矮桿(Reduced height，Rht)基因降低小麥株高(Plant height，PH)，增加抗倒伏能力使得小麥產(chǎn)量呈直線上升后[4]，株高性狀受到了國內(nèi)外育種家的高度關(guān)注并做了大量的研究，旨在發(fā)現(xiàn)更多控制小麥株高的關(guān)鍵基因。迄今在小麥21條染色體上，已經(jīng)有超過50個控制株高的數(shù)量性狀位點(Quantitative trait locus，QTL)被報道[5-10]。其中Gao等基于高密度遺傳圖譜在周842B×中國春的重組自交系群體中鑒定到了5個株高QTL，分別位于染色體2A、4A、4B、4D和5A[11]。Zhang等在染色體1D、2B、3A、3D、4A、4B、5A和6B鑒定到了8個株高相關(guān)QTL[9]。Cui等利用3個中國小麥品種構(gòu)建的2個重組自交系，在小麥21條染色體上都鑒定到了與株高相關(guān)的QTL[12]。此外還有24個能夠降低株高7 % (Rht8)～55 % (Rht5)的關(guān)鍵基因被命名為Rht基因，分布于小麥染色體2AS、2BL、2DS、3BS、4BS、4DS、5AL、5DL、6A和7A[13-15]。株高的降低雖然能提高抗倒伏能力和種植密度，卻與主要產(chǎn)量性狀存在矛盾,既隨著株高的大幅度下降,后代往往出現(xiàn)晚熟、早衰、粒癟等特征，并最終導(dǎo)致產(chǎn)量下降。孫耀中等利用771份株高具有顯著差異的材料探究株高與產(chǎn)量性狀的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，小麥植株的矮化會導(dǎo)致千粒重和穗粒重的顯著降低[16]。Rht5基因被報道在降低株高的同時會嚴(yán)重影響籽粒數(shù)(-66 %)[13]；Rht2矮化株系導(dǎo)致千粒重降低0.7～5.6 g[17]。此外，RhtB1、RhtD1和Rht12都被報道在降低株高時會對籽粒重產(chǎn)生不同程度的負(fù)效應(yīng)[18]?！颈狙芯壳腥朦c】因此,在小麥育種工作中，對于株高的調(diào)控必須兼顧其與產(chǎn)量性狀的關(guān)系，注意綜合因素的影響，使株高與產(chǎn)量性狀有機結(jié)合，以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的[16]。陸炳等利用川麥42×川農(nóng)16重組自交系，基于高密度遺傳連鎖圖譜鑒定到了2個未曾報道的顯著株高QTL[19]。其中來自于川麥42的Qph.cib-5A具有17.25 %的表型貢獻(xiàn)率，來自川農(nóng)16的Qph.cibb-7A具有13.18 %的表型貢獻(xiàn)率[20]?！緮M解決的關(guān)鍵問題】為了能夠驗證這兩個株高顯著位點的真實性并解析其與千粒重、穗粒數(shù)等產(chǎn)量性狀的關(guān)系，從而為在小麥育種中的利用提供理論依據(jù)，本研究利用從川麥42×川農(nóng)16重組自交系中衍生出的2個F2群體通過開發(fā)KASP標(biāo)記的方法鑒定Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A的真實性，并通過3個四川小麥品種川麥42、川麥39和川農(nóng)16構(gòu)建的2個重組自交系群體闡明這2個位點在不同遺傳背景中對株高及重要產(chǎn)量性狀的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本研究利用的實驗材料包括2個重組自交系群體和2個F2群體：含127個家系的川麥42×川農(nóng)16構(gòu)建重組自交系[19]由四川省農(nóng)科院楊武云研究員提供；含193個家系的川麥42×川麥39重組自交系(F9:F10)由中科院成都生物研究所農(nóng)業(yè)生物技術(shù)中心分子育種實驗室構(gòu)建；川麥42×川農(nóng)16重組自交系中篩選的株系(RIL-21和RIL-36)通過與2個親本雜交得到的2個F2衍生群體，其中F2-1為RIL-21與川農(nóng)16雜交得到的153個F2單株，F(xiàn)2-2為RIL-36與川麥42雜交得到的187個F2單株。

1.2 田間試驗設(shè)計和性狀評價

川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體和川麥42×川麥39重組自交系群體分別于2015-2016、2016-2017年種植于四川雙流和什邡(共3個環(huán)境)；F2-1和F2-2群體于2017種植于雙流。田間試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個區(qū)組包括3行，每行1.5 m寬，2.5 m長，45粒種子均勻的種植于每一行。收獲前進(jìn)行田間性狀調(diào)查，每行隨機選取5株，調(diào)查株高(Plant height, PH)、穗長(Spike length, SL)、千粒重(Thousand kernel weight, TKW)、穗粒數(shù)(Grain number spike-1, GNS) 4個性狀。其中株高和穗長利用尺子人工測量，千粒重和穗粒數(shù)通過萬深SC-G拷種儀器得到。

1.3 表型數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Office excel 2013進(jìn)行表型數(shù)據(jù)處理，包括顯著性檢驗，頻率分布直方圖繪制，均值的計算等。利用R軟件進(jìn)行最佳線性無偏預(yù)測值(The best linear unbiased predictions, BLUP)的計算[21]。

1.4 DNA的提取

田間采集小麥幼嫩葉片組織，通過CTAB法提取基因組DNA[22]，Thermo ND 2000微量分光光度計檢測DNA的濃度和純度。提取的DNA樣本放置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

1.5 KASP引物及KASP反應(yīng)

根據(jù)陸炳等鑒定到的與Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A緊密連鎖的單核苷酸多態(tài)性標(biāo)記(Single nucleotide polymorphism, SNP)開發(fā)KASP標(biāo)記，通過KASP反應(yīng)鑒定F2群體基因型。KASP反應(yīng)體系由混合引物，Master Mix和樣本DNA組成。其中混合引物由2條末端堿基不同的正向引物和1條共同的反向引物組成，其組分包括40 μl的dd H2O，15 μl的正向引物(100 μmol·L-1)和30 μl的反向引物(100 μmol·L-1)；Master Mix來自于LGC(https://www.lgcgroup.com/)；DNA通過CTAB法提取。PCR體系為10 μl，包括5 μl的DNA樣本(10 ng·μl-1)、5 μl Master Mix和0.14 μl的混合引物。PCR程序為94 ℃預(yù)變性15 min；94 ℃變性20 s, 61 ℃退火和延伸1 min，10個循環(huán)，每個循環(huán)延伸溫度降低0.6 ℃；94 ℃變性20 s，55 ℃退火和延伸1 min，26個循環(huán)；37 ℃熒光讀取1 min。KASP反應(yīng)所需組分加于96孔板，在CFX ConnectTMReal-Time System 中選取“FAM”和“HEX”2種熒光進(jìn)行PCR反應(yīng)并在反應(yīng)結(jié)束后讀取終端熒光信號。

1.6 基因分型

F2-1和F2-2群體利用KASP反應(yīng)進(jìn)行基因分型；川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體利用小麥90K SNP芯片進(jìn)行基因分型(陸炳等2017)；川麥42×川麥39重組自交系群體利用小麥35k育種家芯片進(jìn)行基因分型，由北京中玉金標(biāo)記生物技術(shù)有限公司完成。

2 結(jié)果與分析

2.1 表型分析

Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A位點具有正向效應(yīng)的等位基因分別來自川麥42和川農(nóng)16。因此，我們從川麥42×川農(nóng)16重組自交系中篩選出同時具有這2種基因型的家系RIL21和RIL36，并利用其分別與川農(nóng)16和川麥42雜交，構(gòu)建了2個衍生F2群體：F2-1和F2-2。F2-1群體中，Qph.cibb-7A位點與川麥42基因型一致，Qph.cib-5A存在分離；F2-2群體中，Qph.cib-5A位點與川農(nóng)16一致，Qph.cibb-7A存在分離。親本和群體種植在同樣的環(huán)境，以同樣的方式進(jìn)行性狀數(shù)據(jù)測定。表型數(shù)據(jù)分析顯示在F2群體中，親本之間株高差異大，群體中分布范圍廣，符合正態(tài)分布，具有典型的數(shù)量遺傳特征。在兩個重組自交系群體中，株高、穗長、穗粒數(shù)、千粒重也呈正態(tài)分布(表1，圖1)。根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果(表2)，株高、穗長和千粒重在2個重組自交系群體中彼此呈正相關(guān)，因此株高的增加對千粒重和穗長的增加具有正效應(yīng)。此外在川麥42×川麥39重組自交系群體中穗粒數(shù)與株高和千粒重呈負(fù)相關(guān)，與穗長不具有相關(guān)性。在川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體中穗粒數(shù)與株高和穗長呈正相關(guān)，與千粒重不具有相關(guān)性。

表1 表型性狀在群體和親本中的分布

表22個重組自交系中株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重基于BLUP值的相關(guān)性

Table 2 Correlation coefficient of plant height (PH), spike length (SL), thousand kernel weight (TKW) and grain number spike-1(GNS) based on the BLUP value in two recombinant inbred line populations

川麥42×川農(nóng)16RIL川麥42×川麥39RIL株高 PH穗長 SL穗粒數(shù) GNS千粒重TKW株高 PH穗長 SL穗粒數(shù) GNS千粒重TKW株高 PH0.41???0.15??0.47???株高 PH0.57???-0.22??0.27???穗長 SL0.41???0.49???0.3???穗長 SL0.57???-0.07ns0.26???穗粒數(shù) GNS0.15??0.49???0.035ns穗粒數(shù) GNS-0.22??-0.07ns-0.24???千粒重TKW0.47???0.3???0.035ns千粒重TKW0.27???0.26???-0.24???

注：*，**和***分別表示在P=0.05、P=0.01和P=0.001水平上顯著相關(guān)。

Note：*, ** and *** indicate significance at the 0.05，0.01 and 0.001 levels, respectively.

圖1 株高在4個群體中的頻率分布Fig.1 Frequency distribution of plant height (PH) in four populations

2.2 利用F2群體驗證Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A的真實性

2.2.1 KASP標(biāo)記開發(fā)及F2群體篩選 將陸炳等鑒定到的與Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A緊密連鎖的SNP標(biāo)記，開發(fā)成了多個可直接用于PCR檢測的KASP標(biāo)記。通過檢測川麥42和川農(nóng)16之間的差異，最終在5A和7A上各得到1條在兩親本之間具有顯著差異的KASP標(biāo)記，分別命名為“PH-5A”和“PHb-7A”。其中PH-5A位于染色體5A長臂461.49 Mb，PHb-7A位于染色體7A長臂562.10 Mb。由于PH-5A和PHb-7A是根據(jù)與Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A緊密連鎖的SNP設(shè)計而來，因此這2個KASP標(biāo)記也與Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A存在緊密連鎖關(guān)系，可在其他群體中對Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A進(jìn)行追蹤定位和分型(表3，圖2)。

表3 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A位點開發(fā)的KASP標(biāo)記引物

KASP檢測結(jié)果顯示，153個F2-1個體中在Qph.cib-5A位點純合AA基因型(即具有正向增加株高的等位基因型)的株系有33株，純合aa基因型的株系有51株，雜合Aa基因型的株系有69株；187份F2-2株系中，在Qph.cib-7Aa位點，純合BB基因型的株系50株，純合bb基因型的株系46株，雜合Bb基因型的株系91株(圖2)。

2.2.2Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在F2群體中對株高的效應(yīng) 根據(jù)基因型將F2-1和F2-2群體分成3組，比較3組不同基因型單株高度差異。在F2-1群體中，Qph.cib-5A位點純合AA基因型株系的株高為100.36 cm；純合aa基因型株系的株高為92.58 cm；雜合Aa基因型株系株高為93.8 cm。其中純合AA基因型株系株高顯著高于純合aa基因型株系株高7.78 cm(7.75 %)和雜合Aa基因型株系株高6.56 cm(6.54 %)；雜合Aa基因型和與純合aa基因型株系之間株高沒有顯著性差異(圖3)。

“A”和“B”代表增加株高的基因型；“a”和“b”代表降低株高基因型；t檢驗(P<0.05)檢測差異顯著性；“1”表示AA與Aa或BB與Bb之間差異顯著性；“2”代表Aa與aa或Bb與bb之間的差異顯著性；“3”代表AA與aa或BB與bb之間差異顯著性；*，**和***分別表示在P = 0.05、P = 0.01和P=0.001水平上顯著相關(guān)‘A’ and ‘B’ represent the genotype of increasing plant height; ‘a(chǎn)’ and ‘b’ represent the genotype of reducing plant height; Student’s t test (P<0.05) was used to identify differences; ‘1’ represents the difference of AA/Aa or BB/Bb; ‘2’ represents the difference of Aa/aa or Bb/bb; ‘3’ represents the difference of AA/aa or BB/bb; *, ** and *** indicate significance at the 0.05，0.01 and 0.001 level, respectively圖3 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在F2群體中對株高的遺傳效應(yīng)Fig.3 The effect of Qph.cib-5A and Qph.cibb-7A for plant height in F2 population

Table 4 The effect ofQph.cib-5AandQph.cibb-7Ain the Chuannong 16×Chuanmai42 and Chuanmai 39 × Chuanmai42 recombinant inbred lines

群體Populationtraits性狀Qph.cib-5AAAaa差異(%)DifferenceQph.cibb-7ABBbb差異(%)DifferenceQph.cib-5A/Qph.cibb-7AAABBaabb差異(%)DifferenceCM42×CN16株高(PH)92.1±6.482.9±5.510???90.2±7.484.7±6.76.1???93.7±5.781.4±5.513.1???穗長(SL)9.9±0.79±0.59.1???9.6±0.79.5±0.7110±0.69.2±0.58???穗粒數(shù)(GNS)46.8±4.547±3.9-0.446.8±4.147.7±4.3-1.946.2±4.346.8±3.7-1.3千粒重(TKW)50.9±3.248.6±3.44.5??50.5±3.348.5±3.54??52±348.1±3.97.5??CM42×CM39株高(PH)98.7±7.794.6±74.2???98.4±8.795.2±6.13.3?102.3±8.794.7±67.4???穗長(SL)12.5±1.612±1.24?12.3±1.612.4±1.3-0.812.5±1.812.1±1.23.2穗粒數(shù)(GNS)46.4±3.347±5-1.347.5±4.246.7±4.71.746.8±3.847.4±5.6-1.3千粒重(TKW)51±3.849.7±4.42.5?51.3±4.250±3.52.5?51.5±3.549.1±3.94.7??

注：“A”和“B”代表增加株高的基因型；“a”和“b”代表降低株高基因型；值表示為均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差；差異性=(高值-低值)/高值× 100 %，t檢驗(P<0.05)檢測差異顯著性； *，**和***分別表示在P=0.05、P=0.01和P=0.001水平上顯著相關(guān)。

Note:‘A’and ‘B’ represent the genotype of increasing plant height; ‘a(chǎn)’ and ‘b’ represent the genotype of reducing plant height; Values are the mean ± SD (standard deviation);Student’s t test (P< 0.05) was used to identify differences, Difference (%)=(Mean tall-Mean dwarf)/Mean tall × 100 %; *, ** and *** indicate significance at the 0.05,0.01 and 0.001 level, respectively.

F2-2群體中，在Qph.cibb-7A位點純合BB基因型株系株高為99.47 cm，純合bb基因型株系株高為93.31 cm，雜合Bb基因型株系株高為96.52 cm。顯著性差異分析顯示，純合BB基因型株系的株高顯著高于純合bb基因型株系株高6.16 cm(6.19 %)和雜合Bb基因型株系的株高2.95 cm(2.97 %)。純合bb基因型株系和雜合Bb基因型株系之間株高同樣具有顯著性差異且Bb基因型株系株高高于bb基因型株系3.21 cm(3.33 %,圖3)。

2.3 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同遺傳背景中的效應(yīng)及與主要產(chǎn)量性狀的關(guān)系

分析川麥39、川麥42和川農(nóng)16在Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A位點的基因型顯示，在這2個株高位點川麥39與川農(nóng)16具有相同的基因型。因此用川麥42和川麥39構(gòu)建的重組自交系群體在這2個位點中存在分離?；诖藶榱诉M(jìn)一步鑒定Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同遺傳背景中的效應(yīng)，根據(jù)Qph.cib-5A(461.49 Mb)和Qph.cibb-7A(562.10 Mb)在染色體上的位置，結(jié)合90K SNP芯片和35K SNP芯片對川麥42×川農(nóng)16重組自交系和川麥42×川麥39重組自交系的基因分型結(jié)果，將2個群體分為6組。通過比較6個組別之間株高、穗長、穗粒數(shù)和千粒重的差異，解析Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同遺傳背景中對株高和產(chǎn)量性狀的影響。

由表4可知，在川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體中Qph.cib-5A能顯著的增加株高10 %，穗長9.1 %和千粒重4.5 %，對小麥的穗粒數(shù)沒有影響。在川麥42×川麥39重組自交系中Qph.cib-5A顯著增加株高4.2 %，穗長4 %和千粒重2.5 %。Qph.cibb-7A對株高和千粒重的顯著影響在2個群體中也同時存在。在川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體中，Qph.cibb-7A株高和千粒重的增加效應(yīng)分別為6.1 %和4 %；在川麥42×川麥39重組自交系中，Qph.cibb-7A對株高和千粒重的增加3.3 %和2.5 %，而對穗長和穗粒數(shù)基本沒影響。此外，當(dāng)同時聚合了Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A時，在川麥42×川農(nóng)16重組自交系群體中株高增加13.1 %，穗長增加8 %，千粒重增加7.5 %，對穗粒數(shù)基本無影響；而在在川麥42×川麥39重組自交系中，株高增加7.4 %，千粒重增加4.7 %，穗長和穗粒數(shù)基本不受影響。

3 討 論

3.1 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A與已報道QTL位點比較

國內(nèi)外育種家在不同的遺傳群體，不同的種植環(huán)境，不同的遺傳背景下定位到了許多株高相關(guān)QTL。Yu等利用W7984×Opata85構(gòu)建了重組自交系，基于高密度遺傳圖譜在染色體5A的104.22 Mb處鑒定到一個株高相關(guān)QTL[23]。Gao等利用90K芯片，在周8425B×中國春重組自交系中鑒定到2個株高相關(guān)QTL，分別位于染色體5A短臂和7A短臂[11]。葉亞瓊等利用2個冬小麥品種隴鑒19與Q9086雜交創(chuàng)建的重組自交系群體在染色體5A染色體Xbarc141～Xcfd2121區(qū)間和7A染色體Xpsp3001～Xgwm63區(qū)間各檢測到一個多環(huán)境穩(wěn)定表達(dá)的株高QTL位點[24]，BLAST結(jié)果顯示，Xbarc141位于5A長臂468.94 Mb，Xpsp3001位于7A染色體94.43 Mb，Xgwm63位于7A染色體133.13 Mb。此外在已經(jīng)報道的Rht基因中，Rht12和Rht22分別位于染色體5A和7A，其中Rht12位于在染色體5A長臂678.29 Mb[25]。Rht22位于染色體7A短臂[26]。本實驗室陸炳等利用2個四川麥品種川農(nóng)16和川麥42創(chuàng)制的RIL群體[20]，基于90K芯片鑒定到的兩個主效株高QTL，Qph.cib-5A和Qph.cib-7A，分別與本研究開發(fā)的位于染色體5A長臂461.49 Mb和染色體7A長臂562.10 Mb處的KASP標(biāo)記緊密連鎖。與先前報道的株高相關(guān)QTL和Rht基因比較發(fā)現(xiàn)，Qph.cib-5A與葉亞瓊等報道的一個株高QTL和Rht12都位于染色體長臂，因此需要進(jìn)一步驗證是否為同一個株高位點；Qph.cibb-7A與先前報道的QTL和Rht基因都不同，可能是一個新的主效株高QTL。

3.2 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A與Rht基因?qū)χ旮咝?yīng)的比較

目前，已命名的株高相關(guān)Rht基因有24個，分布于小麥染色體2AS、2BL、2DS、3BS、4BS、4DS、5AL、5DL、6A和7A上[27-31]。其中只有Rht-B1b、Rht-B1c、Rht-D1b和Rht-D1c被克隆。在前人對Rht基因的研究中，許琦等在210份冬小麥品系中發(fā)現(xiàn)Rht-B1b、Rht-D1b和Rht8對小麥平均株高的降稈作用分別為9.7、16.7和2.5 cm[32]。赤霉素敏感基因Rht4、Rht8、Rht12和Rht13可以通過縮短小麥不同節(jié)間長度分別降低株高17 %、7 %、40 %和34 %[14]。Rebetzke等報道Rht5能夠顯著的降低株高55 %[13]；Wurschum等報道Rht24能夠降低小麥株高8 cm[15]。在本研究中，Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同群體對株高都具有顯著效應(yīng)。F2群體中單個Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A分別增加株高7.78和6.16 cm，對株高的遺傳效應(yīng)與Rht8相似。相同的效應(yīng)在其他2個重組自交系群體中也能被觀察到，只是在川麥42×川麥39重組自交系群體中對株高的影響相對較弱，這可能是由于在該群體中還有其他主效基因控制株高，使得Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A的遺傳效應(yīng)不能充分體現(xiàn)導(dǎo)致的。此外在Qph.cib-5A位點，雜合基因型株系的株高顯著低于純合AA基因型株系的株高，而與純合aa基因型株系株高沒有差異，說明在Qph.cib-5A位點降低株高的aa基因型具有較強的顯性效應(yīng)。

3.3 Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同遺傳背景中的效應(yīng)及其與主要產(chǎn)量性狀的關(guān)系

過矮的植株，標(biāo)志著營養(yǎng)器官的消弱,不利于產(chǎn)量的增加[16]。而過高的植株又會導(dǎo)致植株抗倒伏能力減弱，種植密度降低，最終也會使小麥減產(chǎn)。因此在育種過程中對于株高的調(diào)控，一定要協(xié)調(diào)其與主要產(chǎn)量性狀之間的關(guān)系，只有這樣才能達(dá)到最大收獲指數(shù)的育種目標(biāo)。基于此，本研究通過比較Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在2個重組自交系群體中對株高、千粒重、穗粒數(shù)和穗長的影響，解析其在調(diào)控株高的同時與主要產(chǎn)量性狀之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在增加株高4.1～9.2和3.2～5.5 cm的同時能顯著增加千粒重1.3～2.3和1.3～2 g，而對穗粒數(shù)無明顯影響。此外，當(dāng)聚合了Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A時，植株的株高和千粒重分別增加7.6～12.3 cm和2.4～3.9 g，表現(xiàn)出效應(yīng)的疊加。雖然Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A對株高的影響不及多數(shù)Rht基因，但這種疊加效應(yīng)能夠在較大范圍(3.2～12.3 cm)內(nèi)對株高進(jìn)行調(diào)控。下一步將繼續(xù)開發(fā)與Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A連鎖更加緊密的標(biāo)記，以便于其在育種中更好的利用。

4 結(jié) 論

Qph.cib-5A和Qph.cibb-7A在不同的遺傳背景中對小麥株高都具有顯著的調(diào)控作用，此外在調(diào)控株高的同時會影響千粒重和穗長，而不會作用于穗粒數(shù)。同時聚合2個位點時對株高、穗長、千粒重的效應(yīng)值大于只有單個QTL或沒有QTL位點時的效應(yīng)。該研究可為株高遺傳機制的解析和控制株高基因的精細(xì)定位提供理論依據(jù)，也能為小麥育種提供可用的分子標(biāo)記和理論基礎(chǔ)。