小麦株高主效QTL-qPh-3D遗传效应解析

qPh-3D为1个控制株高的主效QTL,可在科农9204×京411衍生的重组自交系群体(KJ-RILs)的14组环境数据中被稳定检测到,定位于科农9204基因组3D染色体KN3D:515.08~539.08 Mb区间内,其降低株高的等位基因来自京411。本研究继续深入分析该QTL降秆机制,并利用包含187个家系的KJ-RILs群体及316份育成品种(系)组成的自然作图群体,对其进行遗传效应解析,进一步明确其对产量性状的影响。基于KJ-RILs群体分析结果表明,来自京411的qPh-3D降秆基因型通过降低穗部以下各节间长度进而显著降低株高,但对穗长无显著影响。qPh-3D在降低株高的同时,可一定程度降低单株产量。在qPh-3D靶区间内选择2个紧密连锁的标记AX-110160363和AX-111109273,对316份自然作图群体进行产量性状遗传效应和靶区段选择效应分析。结果表明,降秆基因型在降低株高的同时,对穗长具有一定正效应,但对单株产量具有显著负效应。qPh-3D靶区段育种选择效应分析结果表明,北京和陕西对qPh-3D降秆基因型利用率较高;而四川、青海、山东以及国外地区对其利用率较低,且在不同年代中,降秆基因型利用率均较低。随着时间的推移,qPh-3D的增秆基因型利用率呈上升趋势。此外,本研究还开发了1个与qPh-3D紧密连锁的基于PCR技术检测的InDel分子标记。研究结果可对未来qPh-3D分子育种应用提供理论参考。