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Identification and Genetic Analysis of Dwarf Wheat-Thinopyrum ponticum Germplasms

小麦-长穗偃麦草矮秆种质系的鉴定及遗传分析



全 文 :摇 核 农 学 报摇 圆园员缘袁圆怨渊猿冤院园源猿缘 耀 园源源员允燥怎则灶葬造 燥枣 晕怎糟造藻葬则 粤早则蚤糟怎造贼怎则葬造 杂糟蚤藻灶糟藻泽
收稿日期院圆园员源鄄园猿鄄圆苑摇 接受日期院圆园员源鄄园怨鄄圆园
基金项目院高等学校博士学科点专项科研基金渊圆园员员猿苑园圆员员园园员圆冤袁山东省农业良种工程农业生物资源创新利用研究课题
作者简介院崔淑佳袁女袁主要从事作物遗传育种研究遥 耘鄄皂葬蚤造院 糟怎蚤泽澡怎躁蚤葬躁蚤葬岳 员圆远援 糟燥皂
通讯作者院李兴锋袁男袁教授袁主要从事小麦基因组学研究遥 耘鄄皂葬蚤造院 造蚤曾枣泽凿葬怎岳 员远猿援 糟燥皂
文章编号院员园园园鄄愿缘缘员渊圆园员缘冤园猿鄄园源猿缘鄄园苑
小麦鄄长穗偃麦草矮秆种质系的鉴定及遗传分析
崔淑佳摇 卢摇 虹摇 崔摇 雨摇 高居荣摇 王洪刚摇 李兴锋
渊国家小麦改良中心泰安分中心 辕山东农业大学农学院袁山东 泰安摇 圆苑员园员愿冤
摘摇 要院矮源是进行小麦矮化育种的基础遥 本研究对 圆 个小偃麦矮秆种质系 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 进行了
分子鉴定和遗传分析遥 结果表明袁猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 是 圆 个不同的矮秆小偃麦易位系袁猿员缘园缘鄄员 中易位
的偃麦草染色体片段位于 圆阅染色体曰对矮秆小偃麦种质系与不同株高材料杂交后代的株高和节间长
度进行了分析袁发现 圆 个种质系的后代致矮率可达 员远豫 耀 圆猿豫 袁其株高的降低主要由节间长度的变化
引起的袁其中倒 圆 节间与株高的变化相关性最高遥 本研究对拓宽小麦矮秆种质资源基础具有一定意义遥
关键词院小麦曰长穗偃麦草曰矮秆曰分子标记曰遗传分析
阅韵陨院员园郾 员员愿远怨 辕 躁援 蚤泽泽灶援 员园园鄄愿缘缘员郾 圆园员缘郾 园猿援 园源猿缘
摇 摇 小麦渊栽则蚤贼蚤糟怎皂 葬藻泽贼蚤增怎皂 蕴援 冤是世界广泛种植的主
要粮食作物之一袁自 圆园 世纪中期以来世界小麦生产迅
速发展袁单产和总产不断提高袁这主要得益于生产条件
的改善和矮秆及半矮秆品种的育成与推广咱员 原 圆暂 遥 小麦
株高的降低不仅明显增强了植株的抗倒伏能力袁而且
还提高了小麦收获指数和产量咱猿暂 遥 在一定范围内袁矮
化育种已成为小麦高产尧超高产育种的一个重要途
径咱源暂 遥
矮源和矮秆基因是开展小麦矮化育种的基础遥 目
前已知控制小麦株高的主效基因位点有 员愿 个袁共有
猿圆 个等位变异袁其中已确定有降秆作用的为 圆远
个咱缘 原 愿暂 遥 这些基因中 员圆 个来自天然突变袁如位于第 源
同源群染色体上的 砸澡贼鄄月员遭尧 砸澡贼鄄月员糟尧 砸澡贼鄄月员凿尧 砸澡贼鄄
月员藻尧砸澡贼鄄月员枣尧砸澡贼鄄阅员遭尧砸澡贼鄄阅员糟尧砸澡贼鄄阅员凿和 源 个位于其
他外染色体上的 砸澡贼远 渊染色体位置未定位冤尧砸澡贼愿
渊圆阅杂冤尧砸澡贼怨 渊苑月杂冤和 砸澡贼圆圆 渊苑粤杂冤遥 另外 员缘 个 砸澡贼
基因是通过物理和化学人工诱变方法获得的袁即 砸澡贼鄄
月员早尧 砸澡贼源尧 砸澡贼缘尧 砸澡贼苑尧 砸澡贼员园尧 砸澡贼员员尧 砸澡贼员圆尧 砸澡贼员猿尧
砸澡贼员源尧砸澡贼员缘尧砸澡贼员远尧砸澡贼员苑尧砸澡贼员愿尧砸澡贼员怨 和 砸澡贼圆园遥 虽
然目前在小麦中已经发现了 圆远 个矮秆基因袁但是真正
能够用于小麦育种的只有少数几个袁目前在育种上应
用最广泛的矮秆基因是来源于农林 员园 号渊晕燥则蚤灶员园冤的
砸澡贼鄄月员遭和 砸澡贼鄄阅员遭袁以及来源于 粤噪葬噪燥皂怎早蚤的 砸澡贼愿 和
砸澡贼怨袁世界上 苑园豫以上的小麦品种具有这些矮源血
统袁我国小麦遗传改良中也存在类似问题咱怨 原 员员暂 遥 小麦
育种中矮源或矮秆基因的过度单一化袁不仅限制了产
量的进一步提高袁而且还使育成品种的遗传基础日益
狭窄袁遗传多样性降低遥 因此有必要发掘和利用新矮
源和新矮秆基因袁丰富小麦的矮秆资源袁解决目前小麦
矮秆基因单一化问题咱员圆 原 员源暂 遥
在前期研究中袁笔者从小麦鄄偃麦草后代中获得了
矮秆附加系 猿员缘园源 和代换系 猿员缘园缘袁并在其后代中选
育了一系列矮秆易位系袁如 猿员缘园源鄄员尧猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄
圆 等袁这些小偃麦矮秆种质系的株高比其小麦亲本明
显降低且后期不早衰遥 本研究利用分子标记技术对这
些小偃麦矮秆种质系进行了鉴定袁并对其与高秆材料
的杂种后代的株高和节间性状进行了分析袁探讨小偃
麦矮秆种质系株高降低的原因及其遗传效应袁为其在
小麦育种中的利用奠定基础遥
员摇 材料与方法
员郾 员摇 试验材料
供试材料包括矮秆小偃麦种质系 猿员缘园源尧猿员缘园缘尧
猿员缘园缘鄄员尧猿员缘园缘鄄圆 及其他 猿员缘园缘 后代袁普通小麦品种
渊系冤鲁麦 缘 号尧中国春渊悦杂冤尧辉县红和 杂晕园缘员鄄员袁以及
缘猿源
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
矮秆 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 与中国春尧辉县红尧杂晕园缘员鄄员
和鲁麦 缘 号的杂种 云员袁猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 与中国春的
杂种 云圆 群体遥 其中袁猿员缘园缘 来自附加系 猿员缘园源 的自交
后代袁猿员缘园缘鄄员 来自于 猿员缘园缘 和鲁麦 缘 号杂种后代袁
猿员缘园缘鄄圆 来自于 猿员缘园缘 和中国春的杂种后代遥
员郾 圆摇 试验方法
员郾 圆郾 员摇 田间种植及性状调查摇 田间试验在山东农业
大学南校区试验田进行袁采用 圆 行种植院行长 员郾 缘皂袁行
距 圆猿郾 缘皂袁播种时每行 员缘 粒袁点播遥 在材料蜡熟期每
个材料随机选取 员园 个单株袁测量其株高尧穗长尧各节间
长曰杂种 云圆 挂牌编号袁测量每一株的株高尧穗长和各节
间长遥
亲本和 云员 测量结果取平均值袁计算其株高构成指
数及 云员 的中亲值尧标准差尧变异系数和 云员 较高秆降低
率遥 云圆 测量得到的结果用 杂孕杂杂 员猿郾 园 分析杂种 云圆 的
频率分布及各性状间的相关性遥
注院酝院 阅蕴圆园园园鄄酝葬则噪藻则曰 员院 长穗偃麦草曰 圆院 猿员缘园缘鄄员曰 猿院 猿员缘园缘鄄圆曰 源院 附加系 猿员缘园源曰 缘院 猿员缘园缘曰 远院 猿员缘园缘 后代曰
苑院 猿员缘园缘 后代曰 愿院 鲁麦 缘 号曰 怨院 中国春曰 员园院 晕圆粤鄄栽圆月曰 员员院 晕圆月鄄栽圆粤曰 员圆院 晕圆阅鄄栽圆粤曰 员猿院 猿员缘园缘鄄员 辕中国春曰 员源院 猿员缘园缘鄄圆 辕中国春遥
晕燥贼藻院酝院 阅蕴圆园园园鄄酝葬则噪藻则援 员院 栽澡援 责燥灶贼蚤糟怎皂援 圆院 猿员缘园缘鄄员援 猿院 猿员缘园缘鄄圆援 源院 葬凿凿蚤贼蚤燥灶 造蚤灶藻 猿员缘园源援 缘院 猿员缘园缘援 远院 葬 责则燥早藻灶赠 造蚤灶藻 燥枣 猿员缘园缘援
苑院 葬 责则燥早藻灶赠 造蚤灶藻 燥枣 猿员缘园缘援 愿院 蕴怎皂葬蚤 缘援 怨院 悦杂援 员园院 晕圆粤鄄栽圆月援 员员院 晕圆月鄄栽圆粤援 员圆院 晕圆阅鄄栽圆粤援 员猿院 猿员缘园缘鄄员 辕 悦杂援 员源院 猿员缘园缘鄄圆 辕 悦杂援
图 员摇 引物 月郧圆苑源猿远缘 和 月郧缘怨员苑远猿 在不同矮秆种质系中的扩增结果扩增产物
云蚤早援 员摇 粤皂责造蚤枣蚤藻凿 孕悦砸 责则燥凿怎糟贼泽 燥枣 杂栽杂 责则蚤皂藻则 责葬蚤则泽 月郧圆苑源猿远缘 葬灶凿 月郧缘怨员苑远猿
株高构成指数计算方法咱员缘暂 院陨蕴 越 渊穗下节长 垣倒 圆
节长冤 辕株高曰陨灶 越穗下节间 灶 辕 咱穗下节间 灶 垣倒渊灶 垣员冤节间长暂曰变异系数 越标准差 杂 辕平均值 载 伊 员园园豫 曰
云员 较高秆降低率 越 渊高亲 孕圆 原 云员冤 辕高亲 孕圆 伊 员园园豫 遥员郾 圆郾 圆摇 分子标记分析摇 阅晕粤的提取采用氯仿鄄异戊醇
法遥 杂杂砸扩增 孕悦砸体系为 员园 滋蕴袁其中 阅晕粤 员 滋蕴 渊约
员园园 灶早冤袁引物 员 垣 员 滋蕴 约 员园 灶早袁圆 伊 酝蚤曾 缘 滋蕴袁用
凿凿匀圆韵补足至 员园 滋蕴遥 扩增程序参照陈桂玲咱员远暂 袁略有
改动遥 其中袁杂杂砸尧杂栽杂 引物参考 郧则葬蚤灶郧藻灶藻泽 渊 澡贼贼责院 辕 辕
憎澡藻葬贼援 责憎援 怎泽凿葬援 早燥增冤袁由上海生工生物工程公司合成遥
员郾 圆郾 猿 摇 序列测定 摇 将回收纯化后的 孕悦砸 产物与
责酝阅员愿鄄栽连接袁连接产物转化 阅匀缘琢 菌株袁经氨苄筛
选袁获得克隆菌体遥 提取质粒后经 匀蚤灶凿 芋和 耘糟燥砸 陨
双酶切鉴定袁测序遥 用 阅晕粤酝粤晕 进行序列比对分析遥
其中袁责酝阅员愿鄄栽载体试剂盒和各种限制性内切酶均购
自大连宝生物公司袁阅晕粤胶回收纯化试剂盒购自美国
韵酝耘郧粤公司遥
圆摇 结果与分析
圆郾 员摇 矮秆基因的分子标记及序列分析
前期研究工作中袁利用染色体原位杂交方法袁未在
猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 中检测到长穗偃麦草杂交信号袁说
明其易位染色体片段可能过小遥 利用 杂杂砸尧耘杂栽鄄杂杂砸
引物对材料进行扩增中袁标记 载憎皂糟源员尧载皂葬早源园缘怨 和
载皂葬早猿缘怨远 在长穗偃麦草和 猿员缘园缘尧猿员缘园缘鄄员 中扩增出
大小相同的特异带袁说明 猿员缘园缘鄄员 含有来自长穗偃麦
草的遗传物质遥 杂栽杂 引物 月郧圆苑源猿远缘 和 月郧缘怨员苑远猿 在
代换系 猿员缘园缘尧猿员缘园缘鄄员 与长穗偃麦草扩增出的结果相
同袁与鲁麦 缘 号不同渊图 员冤遥 利用一套中国春缺体鄄四
体系对这些矮秆标记进行定位袁将这些标记位于 圆阅
染色体上袁说明 猿员缘园缘鄄员 中长穗偃麦草的遗传物质易
位到 圆阅染色体上袁但是由于易位片段太小袁染色体原
位杂交方法检测不到其信号遥 这些标记对 猿员缘园缘鄄圆 的
扩增袁结果不同于 猿员缘园缘鄄员 及其他矮秆种质系袁说明其
易位片段不同于 猿员缘园缘鄄员袁可能位于其它染色体上遥
为了验证以上分子标记结果袁对 猿员缘园缘鄄员尧鲁麦 缘
号与长穗偃麦草利用标记 载憎皂糟源员 中扩增出来的条带
进行回收尧纯化和克隆测序遥 结果表明袁 杂杂砸 标记
载憎皂糟源员 在 猿员缘园缘鄄员 与长穗偃麦草扩增出大小为 员缘员
遭责的条带袁其序列相同曰在鲁麦 缘 号中扩增出 员源怨 遭责
的条带袁序列与 猿员缘园缘鄄员 存在 猿 个碱基的差异遥 结果
远猿源
摇 猿 期 小麦鄄长穗偃麦草矮秆种质系的鉴定及遗传分析
注院酝院 阅蕴圆园园园鄄酝葬则噪藻则曰 员院 长穗偃麦草曰 圆院 猿员缘园缘鄄员曰 猿院 猿员缘园缘鄄圆曰 源院 附加系 猿员缘园源曰 缘院 猿员缘园缘曰 远院 猿员缘园缘 后代曰 苑院 猿员缘园缘 后代曰
愿院 鲁麦 缘 号曰 怨院 中国春曰 员园院 晕圆粤鄄栽圆月曰 员员院 晕圆月鄄栽圆粤曰 员圆院 晕圆阅鄄栽圆粤曰 员猿院 猿员缘园缘鄄员 辕中国春曰 员源院 猿员缘园缘鄄圆 辕中国春遥
晕燥贼藻院酝院 阅蕴圆园园园鄄酝葬则噪藻则援 员院 栽澡援 责燥灶贼蚤糟怎皂援 圆院 猿员缘园缘鄄员援 猿院 猿员缘园缘鄄圆援 源院 粤凿凿蚤贼蚤燥灶 造蚤灶藻 猿员缘园源援 缘院 猿员缘园缘援 远院 粤 责则燥早藻灶赠 造蚤灶藻 燥枣 猿员缘园缘援
苑院 粤 责则燥早藻灶赠 造蚤灶藻 燥枣 猿员缘园缘援 愿院 蕴怎皂葬蚤 缘援 怨院 悦杂援 员园院 晕圆粤鄄栽圆月援 员员院 晕圆月鄄栽圆粤援 员圆院 晕圆阅鄄栽圆粤援 员猿院 猿员缘园缘鄄员 辕 悦杂援 员源院 猿员缘园缘鄄圆 辕 悦杂援
图 圆摇 引物 载憎皂糟源员 的扩增产物
云蚤早援 圆摇 粤皂责造蚤枣蚤藻凿 孕悦砸 责则燥凿怎糟贼泽 燥枣 杂杂砸 责则蚤皂藻则 责葬蚤则泽 载憎皂糟源员
注院杂藻择鄄员院 长穗偃麦草曰 杂藻择鄄圆院 猿员缘园缘鄄员曰 杂藻择鄄猿院 鲁麦 缘 号遥
晕燥贼藻院杂藻择鄄员院 栽澡援 责燥灶贼蚤糟怎皂援 杂藻择鄄圆院 猿员缘园缘鄄员援 杂藻择鄄猿院 蕴怎皂葬蚤 缘援
图 猿摇 引物 载憎皂糟源员 孕悦砸产物序列对比
云蚤早援 猿摇 杂藻择怎藻灶糟藻 葬造蚤早灶皂藻灶贼 燥枣 孕悦砸 责则燥凿怎糟贼泽 憎蚤贼澡 杂杂砸 责则蚤皂藻则 载憎皂糟源员
也证明 猿员缘园缘鄄员 含有来自长穗偃麦草的遗传物质遥
圆郾 圆摇 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 株高的遗传性分析
圆郾 圆郾 员摇 猿员缘园缘鄄员尧猿员缘园缘鄄圆 在不同遗传背景下的降秆效
应摇 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 均来自矮秆小偃麦代换系
猿员缘园缘 的杂交后代袁表现为矮秆袁株高相差不大袁分别
是 缘远郾 苑圆 糟皂和 缘远郾 缘园 糟皂袁但叶色尧芒性等农艺性状方
面存在差异袁分子标记分析也说明了 猿员缘园缘鄄员 与
猿员缘园缘鄄圆 是 圆 个不同的矮秆种质材料遥
用 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 与不同小麦品种配置杂交
组合袁创制的 云员 群体株高均介于矮秆亲本和高秆亲本
之间袁但普遍高于中亲值遥 由表 员 可知袁各组合的 云员
变异系数较小袁说明 云员 整齐度好遥 高秆亲本中国春尧杂晕园缘员鄄员 和辉县红的株高均在 员圆园 糟皂左右袁云员 与其相
比袁云员 的株高降低率均在 员远豫 以上袁与高秆材料杂晕园缘员鄄员 的株高降低率最大袁达到 圆圆豫 遥 而鲁麦 缘 号
本身就是半矮秆品种袁株高降低的空间减小袁使得矮秆
种质系 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 的致矮能力减弱遥 通过比
较还发现袁亲本及杂种 云员 的穗长长度基本变化不大袁
但各节间长度有所变化袁说明矮秆种质系是通过缩短
节间长度来降低株高的遥
苑猿源
核摇 农摇 学摇 报 圆怨 卷
表 员摇 杂种 云员 及其亲本的株高
栽葬遭造藻 员摇 孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼 燥枣 贼澡藻 责葬则藻灶贼泽 葬灶凿 云员 澡赠遭则蚤凿泽
组合
悦燥皂遭蚤灶葬贼蚤燥灶
株高
孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼
孕员 孕圆 云员 中亲值 酝孕
变异系数
灾葬则蚤葬遭造藻 糟燥藻枣枣蚤糟蚤藻灶贼
云员 较高秆降低率匀藻蚤早澡贼 则藻凿怎糟贼蚤燥灶 则葬贼藻 燥枣 云员葬灶凿 澡蚤早澡藻则 责葬则藻灶贼 辕 豫
中国春 辕 猿员缘园缘鄄员 缘远援 苑圆 员圆园援 圆 怨远援 圆 愿愿援 源 员援 园愿 员怨援 怨苑
杂晕园缘园鄄员 辕 猿员缘园缘鄄员 员员怨援 圆 怨圆援 愿 愿愿援 园 圆援 缘源 圆圆援 员圆
辉县红 辕 猿员缘园缘鄄员 员圆园援 猿 怨缘援 愿 愿愿援 缘 圆援 员员 圆园援 猿源
鲁麦 缘 号 辕 猿员缘园缘鄄员 苑园援 源 远猿援 远 远猿援 缘 猿援 愿园 怨援 缘愿
中国春 辕 猿员缘园缘鄄圆 缘苑援 缘园 员圆园援 圆 怨远援 缘 愿愿援 愿 远援 圆源 员怨援 远怨
杂晕园缘园鄄员 辕 猿员缘园缘鄄圆 员员怨援 圆 怨圆援 远 愿愿援 源 圆援 源愿 圆圆援 猿圆
辉县红 辕 猿员缘园缘鄄圆 员圆园援 猿 员园园援 远 愿愿援 怨 猿援 源缘 员远援 猿怨
鲁麦 缘 号 辕 猿员缘园缘鄄圆 苑园援 源 远源援 苑 远猿援 怨 员援 愿源 愿援 园缘
表 圆摇 杂种 云员 及其亲本株高构成指数
栽葬遭造藻 圆摇 孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼 糟燥皂责燥灶藻灶贼 蚤灶凿藻曾 燥枣
贼澡藻 责葬则藻灶贼泽 葬灶凿 云员 澡赠遭则蚤凿泽
材料
酝葬贼藻则蚤葬造 陨蕴 陨员 陨圆 陨猿 陨源
猿员缘园缘鄄员 园郾 远源猿园 园郾 远园猿猿 园郾 远愿园愿 园郾 远猿怨怨 园郾 远圆苑源
猿员缘园缘鄄圆 园郾 远员缘圆 园郾 远园苑员 园郾 远苑愿怨 园郾 远源猿园 园郾 远员园怨
中国春 园郾 缘猿员怨 园郾 缘源苑猿 园郾 缘苑远远 园郾 缘苑苑源 园郾 远园圆苑
中国春 辕 猿员缘园缘鄄员 园郾 远园苑猿 园郾 缘远园缘 园郾 远远怨园 园郾 缘苑园源 园郾 远圆猿怨
中国春 辕 猿员缘园缘鄄圆 园郾 远员缘缘 园郾 缘缘缘员 园郾 远缘圆怨 园郾 远圆苑圆 园郾 远圆缘缘
辉县红 园郾 缘员愿缘 园郾 缘愿远源 园郾 远员园缘 园郾 缘远园圆 园郾 缘圆员愿
辉县红 辕 猿员缘园缘鄄员 园郾 缘源猿愿 园郾 缘愿园源 园郾 远圆源圆 园郾 远源源源 园郾 缘园缘愿
辉县红 辕 猿员缘园缘鄄圆 园郾 缘怨缘苑 园郾 缘愿园愿 园郾 远源圆源 园郾 远员远怨 园郾 缘远远怨
杂晕园缘员鄄员 园郾 缘园缘怨 园郾 缘苑源愿 园郾 缘苑园愿 园郾 缘远员源 园郾 缘缘猿苑
杂晕园缘员鄄员 辕 猿员缘园缘鄄员 园郾 远圆愿苑 园郾 远源缘猿 园郾 远源源怨 园郾 远猿员园 园郾 缘园愿怨
杂晕园缘员鄄员 辕 猿员缘园缘鄄圆 园郾 远猿圆源 园郾 缘怨源猿 园郾 远源园愿 园郾 远远苑猿 园郾 缘源怨苑
鲁麦 缘 号 园郾 缘缘怨苑 园郾 远源猿猿 园郾 缘愿远圆 园郾 远圆猿园 园郾 缘猿苑猿
鲁麦 缘 号 辕 猿员缘园缘鄄员 园郾 缘愿缘缘 园郾 远缘圆猿 园郾 远猿园圆 园郾 远员缘源 园郾 缘圆猿源
鲁麦 缘 号 辕 猿员缘园缘鄄圆 园郾 缘远愿员 园郾 远猿园怨 园郾 远圆园源 园郾 远源苑源 园郾 缘园园园
摇 摇 株高构成指数反映了不同材料抗倒性的强弱遥 比
较矮秆亲本尧高秆亲本及杂种 云员 的株高构成系数渊表
圆冤袁矮秆亲本株高构成系数明显大于高秆亲本袁云员 的株
高构成系数均在两亲本之间袁但各节间构成系数则不
同袁其中小偃麦矮秆种质系 猿员缘园缘鄄员尧猿员缘园缘鄄圆 的倒 圆 节
间构成系数要明显大于其他节间构成系数遥 总体而言袁
云员 各节间构成系数还是趋向于小偃麦矮秆种质系遥
圆郾 圆郾 圆摇 猿员缘园缘鄄员尧猿员缘园缘鄄圆 杂种 云圆 的株高表现 摇 以矮
秆小偃麦种质系 猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 为母本尧中国春为
父本分别配置杂交组合袁考察 云圆 群体的株高以及穗
长尧各节间长袁分析其降低株高的遗传特性遥
通过对 源圆远 株 猿员缘园缘鄄员 辕中国春 云圆 群体以及 源猿缘
株 猿员缘园缘鄄圆 辕中国春 云圆 群体的株高进行分析袁发现 圆 个
群体株高呈偏正态分布遥 由于矮秆种质系除了含有来
自偃麦草的矮秆基因外袁还含有鲁麦 缘 号亲本的 砸澡贼鄄
月员遭和 砸澡贼鄄阅员遭 基因袁因此与高秆亲本中国春杂交后
代的株高性状不表现单基因的遗传袁其株高表现呈偏
分离状态遥
对 圆 群体株高尧穗长及各节间长进行相关性分析袁
由表 猿 知袁无论是 猿员缘园缘鄄员 还是 猿员缘园缘鄄圆袁与中国春的
云圆 群体中袁株高的变化与穗长和基部节间的长度几乎
不相关袁而穗下第 员 节间尧倒 圆尧倒 猿尧倒 源 节间与株高
变化显著相关袁尤其是倒 圆 节间与株高的相关性最高袁
这说明两个群体株高的变化主要是由节间长度的变化
引起的袁倒 圆 节间的作用最大遥
猿摇 讨论
近年来袁倒伏已经成为影响小麦高产尧稳产的主要
因素之一咱员苑暂 遥 杨学举等咱员愿暂认为降低小麦植株高度是
提高抗倒伏能力的最有效方法遥 安呈峰咱员怨暂通过对同
种小麦倒伏植株的株高构成指数尧各节间构成指数进
行分析袁发现节间长度构成指数多表现为未倒伏植株
大于倒伏植株袁植株的高度构成指数越大袁植株抗倒能
力越强遥 另外袁小麦育种中矮源或矮秆基因的过分单
一袁不仅限制了产量的进一步提高袁也不利于小麦生产
的可持续发展袁因此加强矮秆基因及矮化机制的研究
是非常有必要的咱员源袁圆园暂 遥 目前报道的矮杆基因多来自
天然突变和物理化学诱变袁很少有来自小麦近缘植物
愿猿源
摇 猿 期 小麦鄄长穗偃麦草矮秆种质系的鉴定及遗传分析
摇 摇 摇 摇 表 猿摇 相关性分析
栽葬遭造藻 猿摇 悦燥则则藻造葬贼蚤燥灶 葬灶葬造赠泽蚤泽
组合
悦燥皂遭蚤灶葬贼蚤燥灶
性状
悦澡葬则葬糟贼藻则
株高
孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼
穗长
耘葬则 造藻灶早贼澡
穗下 员
云蚤则泽贼 蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
倒 圆 节间
杂藻糟燥灶凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
倒 猿 节间
栽澡蚤则凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
倒 源 节间
云燥怎则贼澡
蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
倒 缘 节间
云蚤枣贼澡
蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
倒 远 节间
杂蚤曾贼澡 蚤灶贼藻则灶燥凿藻
造藻灶早贼澡
猿员缘园缘鄄员 辕中
国春 云圆
株高
孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼

穗长
耘葬则 造藻灶早贼澡
园援 园缘源 员
穗下 员
云蚤则泽贼
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 愿猿怨鄢 园援 园怨苑鄢 员
倒 圆 节间
杂藻糟燥灶凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 怨猿员鄢鄢 园援 园员缘 园援 苑苑猿鄢鄢 员
倒 猿 节间
栽澡蚤则凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 怨员苑鄢鄢 园援 园园猿 园援 远源远鄢鄢 园援 愿愿苑鄢鄢 员
倒 源 节间
云燥怎则贼澡
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 愿苑苑鄢鄢 原园援 园猿远 园援 缘苑猿鄢鄢 园援 愿圆员鄢鄢 园援 怨员怨鄢鄢 员
倒 缘 节间
云蚤枣贼澡
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 苑猿缘鄢鄢 园援 园园苑 园援 猿怨缘鄢鄢 园援 远猿圆鄢鄢 园援 苑猿圆鄢鄢 园援 愿员圆鄢鄢 员
倒 远 节间
杂蚤曾贼澡
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 员园缘鄢 园援 园圆源 原 园援 园猿缘 原 园援 园园圆 园援 园苑猿 园援 员猿远鄢鄢 园援 圆员怨鄢鄢 员
猿员缘园缘鄄圆 辕中
国春 云圆
株高
孕造葬灶贼 澡藻蚤早澡贼

穗长
耘葬则 造藻灶早贼澡 园援 员员园
鄢 员
穗下 员
云蚤则泽贼
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 愿远猿鄢鄢 园援 员园员鄢 员
倒 圆 节间
杂藻糟燥灶凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
园援 怨缘愿鄢鄢 园援 园缘苑 园援 愿源缘鄢鄢 员
倒 猿 节间
栽澡蚤则凿
蚤灶贼藻则灶燥凿藻 造藻灶早贼澡
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矮秆基因的报道遥 彭正松等咱苑暂报道了来自四倍体小
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基因袁并利用分子标记将其定位在 苑粤杂 染色体上遥 向
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图 源摇 猿员缘园缘鄄员 伊中国春 云圆 与 猿员缘园缘鄄圆 伊中国春 云圆株高正态分布图
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个矮秆株系 园愿鄄苑圆缘袁原位杂交鉴定分析结果证明其为
易位系袁其矮杆基因可能来自中间偃麦草遥
长穗偃麦草作为小麦重要的近缘植物袁具备一系
列优异的抗逆尧抗病性机制袁从中挖掘和利用各种优良
基因袁对于栽培小麦的遗传改良具有重要意义遥 长穗
偃麦草的抗白粉病尧条锈病尧秆锈病尧叶锈病尧黄矮病等
优良基因咱圆圆 原 圆猿暂 遥 山东农业大学小麦染色体工程课题
组在前期研究中从小麦鄄偃麦草后代中获得了矮秆附
加系 猿员缘园源尧易位系 猿员缘园缘袁并在其后代中选育了一系
列矮秆种质系袁这些小偃麦矮秆种质系多年多点种植
表明其矮秆性状稳定袁且后期不早衰袁细胞学观察结果
表明其遗传稳定袁是进行小麦矮化育种的优良种质材
料咱圆源 原 圆缘暂 遥 目前对其进行了细胞学尧遗传分析和分子标
记分析袁结果都证明其含有来自长穗偃麦草的矮秆基
因遥 对其进行深入研究对于解决现有小麦矮秆资源单
一尧遗传基础狭窄问题袁促进长穗偃麦草的优异基因在
小麦遗传改良中的应用具有一定的理论意义和实践价
值遥
源摇 结论
本研究对 圆 个小麦长穗偃麦草矮秆种质系 猿员缘园缘鄄
员 和 猿员缘园缘鄄圆 进行了分子鉴定和遗传分析袁结果表明袁
猿员缘园缘鄄员 和 猿员缘园缘鄄圆 是 圆 个不同的易位系袁且 猿员缘园缘鄄员
含有来自长穗偃麦草的遗传物质袁并易位到 圆阅 染色
体上袁猿员缘园源鄄猿 则可能易位到其他染色体上曰小偃麦矮
秆种质系作为亲本时袁其致矮率较高袁可以达到 员远豫
耀圆猿豫 曰相关性分析表明矮秆种质系株高的降低是由
节间长度的变化引起的袁尤以倒 圆 节间与株高的变化
相关性最高遥
参考文献院
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咱 圆 暂摇 万平袁 王刚援 麦类作物矮秆基因遗传学和分子遗传学研究利用
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咱 源 暂摇 徐相波袁张爱民袁李新华袁孙永堂援 小麦矮源的利用和矮秆基因
的研究进展咱允暂 援 核农学报袁 圆园园员袁 员缘渊猿冤院 员愿愿 原 员怨圆
咱 缘 暂摇 张晓科援 中国小麦矮秆基因和春化基因分布及小麦品质相关性
状多重 孕悦砸体系建立咱阅暂援 北京院 中国农业科学院袁 圆园园苑院 源
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咱 愿 暂摇 康苏花袁 兰素缺袁 李杏普袁 柏峰援 小麦矮秆基因的研究进展
咱允暂 援 河北师范大学学报袁 圆园员园袁 猿源渊员冤院 怨猿 原 怨苑
咱 怨 暂摇 杨松杰袁 张晓科袁 何中虎袁 夏先春袁 周阳援 用 杂栽杂标记检测矮秆
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品种资源中矮秆基因的分子检测 咱 允暂 援 安徽农业大学学报袁
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咱员圆暂摇 庄巧生援 中国小麦品种改良及系谱分析咱酝暂援 北京院 中国农业
出版社袁 圆园园猿
咱员猿暂摇 梁丹袁 杨芳萍袁 何中虎袁 姚大年袁 夏先春援 利用 杂栽杂 标记检测
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的分布咱允暂 援 中国农业科学袁 圆园园怨袁 源圆渊员冤院 员苑 原 圆苑
咱员源暂摇 李杏普袁 兰素缺袁 李孟军援 小麦矮秆基因咱酝暂援 北京院 中国农业
出版社袁 圆园员园
咱员缘暂摇 魏燮中袁 吴兆苏援 小麦植株高度的结构分析咱允暂 援 南京农学院学
报袁 员怨愿猿袁 渊员冤院 员源 原 圆员
咱员远暂摇 陈桂玲援 小麦 原长穗偃麦草矮秆种质系的遗传分析与矮秆基因
标记定位研究咱阅暂援 泰安院 山东农业大学袁 圆园员员
咱员苑暂摇 姚金保袁 马鸿翔袁 姚国才袁 杨学明袁 周淼平袁 张平平袁 张鹏援 小
麦抗倒性研究进展咱允暂 援 植物遗传资源学报袁 圆园员猿袁 员源渊圆冤院 圆园愿
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咱员愿暂摇 杨学举袁 彭俊英袁 李宗智援 小麦株高与早衰及倒伏关系的研究
咱允暂 援 农业新技术袁 员怨怨园袁 愿渊员冤院 员苑 原 员愿
咱员怨暂摇 安呈峰援 高产小麦发育后期基部节间与倒状的关系咱阅暂援 泰安院
山东农业大学袁 圆园园愿
咱圆园暂摇 向小华袁 郭会君袁 赵林姝袁 谢永盾袁 古佳玉袁 韩冰袁 李军辉袁 宋
希云袁 刘录祥援 小麦矮秆突变体 阅悦圆园 赤霉素合成及信号转导
途径关键基因表达分析咱 允暂 援 核农学报袁 圆园员源袁 圆愿渊圆冤院 圆园愿 原
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咱圆员暂摇 向勇援 普通小麦 原中间偃麦草杂种后代矮秆材料的细胞学鉴定
咱阅暂援 雅安院 四川农业大学袁 圆园园怨
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咱圆猿暂摇 任学军袁 孙蕾袁 何莉炜袁 胡铁峰袁 孙会改袁 周印富袁 林小虎袁 王
洪刚援 普通小麦 原长穗偃麦草杂种衍生后代 杂晕栽耘园怨圆猿 形态学尧
细胞学和白粉病抗性鉴定咱 允暂 援 西南农业学报袁 圆园员圆袁 圆缘渊圆冤院
源愿缘 原 源愿怨
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咱圆缘暂摇 石涛袁 王洪刚袁 何方袁 邓世民袁 高居荣援 小麦矮秆新基因的 杂杂砸
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