航天搭载小麦矮秆突变体DMR88-1矮化效应分析

利用"实践八号"卫星搭载小麦品种川农19(原编号:R88)种子,进行空间诱变处理,经过多年筛选获得1个稳定遗传的矮秆突变株系DMR88-1。为研究空间环境致DMR88-1矮化突变的机制,以DMR88-1为试验材料,地面材料(R88CK)和高秆突变株为对照,采用农艺性状调查、组织切片和SSR标记方法,从植株生长发育、节间茎解剖特征和分子水平对其矮化原因进行分析。结果表明:DMR88-1平均株高59.02 cm,比R88CK降低23.73%;与R88CK相比,DMR88-1植株节间数目不变,株高变矮主要表现在节间长度的缩短,其中,倒1节间对株高降低的贡献率最大,为42.48%;倒1节节间纵向细胞数目减少和纵向细胞长度缩短,是株高矮化的重要原因。矮秆基因分析发现R88CK不含致矮能力较强的主效矮秆基因。SSR分析筛选出26对多态性引物,共扩增出6种突变类型,本试验对其中17条特异带序列进行了功能注释,据此探讨了空间搭载小麦致株高变异的分子机理。本研究为进一步研究DMR88-1的矮化机制和航天诱变育种机理奠定了基础。