黄淮南部地区小麦品种矮秆基因的分布及其对稀播和密播下农艺性状的影响

摘要

利用分子标记检测了黄淮南部麦区198份小麦品种的矮秆基因Rht-B1b,Rht-D1b和Rht8,并在5个稀播和4个密播环境下对其15个主要农艺性状进行了表型鉴定,分析了不同矮秆基因的分布及对稀播和密播下农艺性状的影响.结果表明,在198份材料中,携带Rht-B1b,Rht-D1b和Rht8材料的分布频率分别为12.12％,80.81％和80.30％,共检测到7种矮秆基因组合,没有发现携带3个基因的材料,分布频率高低次序为Rht-D1b+Rht8(66.67％)>Rht-D1b(13.13％)>Rht-B1b+Rht8(7.58％)>Rht-B1b(6.06％)>Rht8(3.54％)>None(2.02％)>Rht-B1b+Rht-D1b(1.01％).除可育小穗数、穗长和穗粒数外,矮秆基因对其他农艺性状的影响较大,不同基因组合在稀播和密播条件下对绝大多数性状的影响较一致,但是密播的效应普遍小于稀播.降秆作用最大的是Rht-D1b,Rht-B1b次之,二者差异不显著,Rht8的作用最小,与Rht-D1b的差异达到显著水平.在稀播和密播条件下,单基因分别降低株高35和30 cm以上,双基因分别降低株高45和40 cm左右.基因之间存在明显的累加效应,至少携带2个矮秆基因才能满足黄淮南部地区小麦株高为80 cm的育种目标.矮秆基因的存在能够使抽穗提前、旗叶长度缩短、旗叶宽度增加、旗叶夹角大幅度变小、不育小穗数增加、单位面积穗数增加、千粒质量提高和单穗质量增加.黄淮南部地区主要利用的矮秆基因为Rht-D1b和Rht8,其广泛利用使小麦品种的农艺性状得到了改良,可能是产量潜力提升的主要原因.