矮秆基因

摘要： 倒伏易引发小麦严重减产,发掘和利用优异矮秆基因是培育高产抗倒伏小麦新品种的关键.本研究以京411(WT)及其经EMS诱变获得的产量相关性状优良的矮秆突变体je0098为试验材料,对其株高进行遗传分析,结合外显子捕获测序和遗传连锁分析定位矮秆基因.3年田间株高数据统计分析表明,je0098与WT相比株高降低15 cm,组织细胞学观察结果显示,je0098与WT相比节间细胞长度缩短18％,暗示je0098的矮化是由于节间细胞长度变短所致;赤霉素敏感性分析表明,je0098为赤霉素敏感型矮秆突变体.利用WT和je0098杂交构建的由344个单株组成的F2分离群体,结合F2:3家系表型数据,选取矮秆纯合和高秆单株构建混池,对两亲本和子代混池分别进行外显子捕获测序,在2D染色体上定位到一个具有降秆效应的数量性状位点(QTL).结合全基因组重测序所得SNP位点,在2D染色体开发了6个KASP分子标记,对F2单株进行基因分型.利用QTL IciMapping作图软件构建遗传连锁图谱,结合3年田间表型数据,将矮秆基因定位在20.77～28.84 Mb区间内,遗传距离为11.48 cM.本研究结果为突变体je0098矮秆基因的功能研究以及育种利用奠定了基础.

摘要： 为明确现有小麦品种中主要矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布及其组合类型,选用国内外312份小麦品种(系),利用上述矮秆基因的功能标记或紧密连锁分子标记进行检测。结果显示,矮秆基因Rht1、Rht2、Rht8和Rht24的分布频率分别为18.9%、77.6%、50.0%和91.3%。在2个矮秆基因组合中,Rht2+Rht24的分布频率最高,为73.4%;在3个矮秆基因的组合中,Rht2+Rht8+Rht24分布频率最高,为33.7%。国外品种中Rht8的分布频率最高,为55.8%,其次是Rht24,为48.8%。国内不同麦区矮秆基因的分布频率不同,Rht1在北部冬麦区的分布频率为55.0%,在黄淮麦区为8.7%;Rht2在黄淮麦区的分布频率为91.7%,在北部冬麦区为37.5%。研究发现,Rht1、Rht2的降秆作用强于Rht8和Rht24;矮秆基因组合Rht2+Rht24、Rht8+Rht24、Rht2+Rht8+Rht24不仅分布频率较高而且降秆作用也较大。上述结果为更好地了解现有骨干亲本中矮秆基因背景提供了参考,也为育种中的杂交组合配制提供了依据。

摘要： 为研究矮秆基因在中国不同麦区的分布,以及株高和小穗密度与赤霉病抗性的相关性,本研究通过分析3个矮秆基因Rht1、Rht2和Rht8在211份不同麦区小麦自然群体中的分布,并结合其在不同环境下株高、小穗密度以及赤霉病抗性的调查数据,分析矮秆基因Rht1、Rht2和Rht8对赤霉病抗性的影响。结果表明:(1)不同麦区矮秆基因的分布频率差异较大,Rht1主要分布在长江中下游冬麦区,Rht2和Rht8主要分布在黄淮冬麦区;(2)与野生型品种相比,携带Rht1、Rht2和Rht8的小麦品种,株高均显著或极显著降低;(3)携带Rht2和Rht8的小麦品种,赤霉病抗性均极显著低于野生型品种,而携带Rht1的小麦品种,赤霉病抗性则极显著高于野生型品种;(4)携带Rht2和Rht8的小麦品种,小穗密度显著大于野生型品种,而携带Rht1的小麦品种,小穗密度则显著降低。因此,不同矮秆基因对小穗密度性状的遗传差异可能是导致小麦赤霉病抗性和不同麦区矮秆基因选择利用差异的部分原因。

摘要： [目的]对北农103的矮秆基因进行定位和克隆,为研究和利用北农103及其矮秆基因奠定基础.[方法]以矮秆品种北农103与高秆品种海系13杂交构建的F5代重组自交系群体为材料,利用性状混池重测序技术结合分子标记分析,对源于北农103的矮秆基因进行定位,根据定位区间的基因注释信息,预测候选基因,并在双亲间克隆分析候选基因的序列变异信息.此外,在株高形成的关键发育时期,对候选基因进行表达动态模式分析.[结果]北农103携带的矮秆基因被定位于分子标记Satt 373和XH-8之间,遗传距离分别为0.8 cM和1.0cM,对应于大豆品种Williams 82参考基因组的195 kb物理区间;候选基因IAA16序列分析表明,高秆品种海系13 DNA序列中的第1564位碱基为A,而矮秆品种北农103为C,导致北农103候选基因IAA16编码氨基酸由酪氨酸突变为丝氨酸;海系13在第1571位碱基为G,而北农103为C,导致北农103候选基因IAA16编码氨基酸由丝氨酸突变为苏氨酸.[结论]经DNA序列和蛋白结构分析推测,候选基因IAA16在北农103中发生变异,在海系13开花期该基因相对表达量显著高于北农103,推测IAA16的等位突变基因是调控北农103矮秆性状的基因.

摘要： 矮秆突变体是小麦育种和株高遗传研究的重要基因资源.通过'云麦53'成熟种子的EMS(Ethyl methyl sulfonate)诱变及诱变植株连续自交,获得了33个M3代候选突变体.通过诱变亲本与M2和M3代候选植株的株高差异分析,筛选到26个矮秆突变体,其株高变幅为(13.61±0.11)～(44.08±1.73)cm.基于8个矮秆基因的12个特异性标记检测发现,26个矮秆突变体至少携带2个矮秆基因标记位点.除株高外,26个矮秆突变体还携带穗长、小穗密度、节间数和平均节间长4个不同突变性状.26个矮秆突变体可聚为5个亚类,第1亚类的小穗数和小花数最少;第2亚类的株高最矮,穗长和平均节间长最短,小穗密度最高;第3亚类突变体的节间数最少.株高与平均节间长和节间数呈极显著相关,偏相关系数分别为0.94、0.58,但与穗长、小穗数、小花数和小穗密度4个性状无相关性.26个矮秆突变体的株高与平均节间长和节间数关联遗传,携带不同的突变基因组合,可用于小麦矮化育种,以及株高、穗长和小穗密度等性状的遗传机制研究.

摘要： 为研究矮秆基因Rht-B1b、Rht-D1b在小麦品种中的分布及其对株高的影响,以3个小麦群体(中国冬麦区白粒小麦品种、中国小麦历史品种、春小麦育种材料)共321份小麦品种为材料,检测矮秆基因Rht-B1b和Rht-D1b的分布频率,并分析比较它们对春小麦育种材料株高的影响。结果表明,在检测的321份材料中,共有193份材料含有Rht-B1b矮秆基因,分布频率为60.1%,其中,中国冬麦区白粒小麦品种、中国小麦历史品种、春小麦育种材料中含有Rht-B1b矮秆基因的材料分别有29、77和87份,分布频率分别为34.5%、72.6%和66.4%;共有135份材料含有Rht-D1b矮秆基因,分布频率为42.1%,其中,中国冬麦区白粒小麦品种、中国小麦历史品种、春小麦育种材料中含有Rht-D1b矮秆基因的材料分别有41、21和73份,分布频率分别为48.8%、19.8%和55.7%;共有78份材料同时含有Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因,分布频率为24.3%,其中,中国冬麦区白粒小麦品种、中国小麦历史品种、春小麦育种材料中同时含有Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因的材料分别有15、17和46份,分布频率分别为17.6%、15.9%和35.1%。对已被鉴定株高表型的91份春小麦育种材料进一步分析发现,同时携带Rht-B1b和Rht-D1b矮秆基因的材料株高较低。

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.

摘要： 为有效利用外引小麦种质资源,明确矮秆基因的组成分布和降秆效应,利用8个矮秆基因( Rht-B1b、 Rht-D1b、 Rht4、 Rht5、 Rht8、 Rht9、 Rht12、 Rht13)的特异性分子标记分别对47份外引种质矮秆基因进行分子检测。结果表明,有46份种质含有矮秆基因,其中, Rht-B1b、 Rht4和 Rht12基因的频率最高,均为40.43%,其余依次为 Rht8(31.91%)、 Rht-D1b和 Rht13(均为19.15%)、 Rht5(8.51%)、 Rht9(6.38%)。有10份小麦种质含有单个矮秆基因,占21.28%;有36份小麦种质含有2个及以上矮秆基因,占76.60%,其中有11份含有3个矮秆基因,有2份含有4个矮秆基因。单个矮秆基因降秆效应以 Rht5最强,为31.78%,含有 Rht5的小麦材料平均株高为86.65cm。含有优良矮秆基因 Rht9、 Rht12和 Rht13的小麦材料平均株高分别为101.07 cm、92.87 cm和92.75 cm,其中, Rht9在8个矮秆基因中降秆效应最弱。

摘要： 本发明公开了一种控制半矮秆多分蘖性状的基因Hvhtd，所述基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所述。本发明还同时提供了上述半矮秆多分蘖基因Hvhtd编码的蛋白质，所述蛋白质的氨基酸序列如SEQ ID NO：3所述。本发明还同时提供了基于内含子2的鉴定大麦半矮秆多分蘖基因Hvhtd的分子标记SNP62；本发明所获得的分子标记SNP62，可以鉴定大麦中是否含有Hvhtd半矮秆多分蘖基因。本发明利用该标记进行Hvhtd基因的半矮秆多分蘖育种辅助选择可以保证100％的准确率，加快大麦半矮秆多分蘖育种进度。

摘要： 本发明属于植物基因工程与分子育种技术领域，具体涉及一种sisd1基因、其在控制谷子矮秆性状的用途及基因型鉴定方法。本发明首次克隆得到与谷子矮秆相关的基因sisd1，其核苷酸序列如SEQ ID No_3，蛋白质序列如SEQ IDNo_4所示；sisd1基因可以控制谷子株高，具有该基因的谷子品种表现为矮秆性状。本发明还提供了简单、快速、低成本检测sisd1功能性分子标记的方法。本发明的sisd1基因及其检测方法可用于矮秆性状谷子新品种的选育，对于农业生产具有重要的意义。

摘要： 一种半矮秆增产的玉米基因型、功能性分子标记InDel‑K2及其应用，涉及生物领域，该半矮秆增产的玉米基因型如SEQ ID NO.5所示，筛选该玉米基因型的功能性分子标记InDel‑K2，其正向引物：5’‑ACGGGTTCTTCCAGGTGTG‑3’；反向引物：5’‑GCGCTTTCGTTCGTTACCAT‑3’。本发明根据半矮秆增产的玉米基因型序列设计功能性分子标记InDel‑K2能够应用在半矮杆增产玉米的分子标记辅助选择育种中、检测半矮秆增产的玉米基因型中和区分正常高度玉米和半矮杆增产玉米中，有利于筛选出株高降低且产量增加的玉米材料，提高育种效率并加快育种进程。

摘要： 本发明公开了一种鉴定水稻半矮秆基因sd1等位基因的分子标记及矮源基因鉴定方法，包括分子标记Sd1SNP和Sd1InDel，分别由引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2，以及SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4组合而成。还公开了所述功能性分子标记的检测方法及其应用，本发明的功能性分子标记以PCR技术为基础，能区分鉴定稻种资源的矮源类型，不受环境以及人为因素的影响，可以用于水稻矮化育种，改良水稻株型，该方法和标记在水稻育种领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种水稻半矮秆基因sd1等位基因及其鉴定方法，是水稻半矮秆基因sd1基因第3外显子上的第146位碱基发生C‑G突变形成的等位基因，是调控水稻株高性状的基因。本发明还公开了所述功能性分子标记的检测方法及其应用，本发明的功能性分子标记以PCR技术为基础，能区分鉴定稻种资源的矮源类型，不受环境以及人为因素的影响，可以用于水稻矮化育种，改良水稻株型，该sd1等位基因及其鉴定方法在水稻育种领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了与小麦矮秆基因紧密连锁的KASP标记及其应用。本发明所提供的与小麦矮秆基因紧密连锁的KASP引物对，包括ph3和ph4；其中，ph3由序列表中序列1所示的引物1或其衍生物、序列表中序列2所示的引物2或其衍生物和序列表中序列3所示的引物3组成；ph4由序列表中序列4所示的引物4或其衍生物、序列表中序列5所示的引物5或其衍生物和序列表中序列6所示的引物6组成。ph3和ph4为矮秆基因紧密连锁的分子标记，可用于分子标记辅助选择，筛选小麦矮秆新材料。本发明所述矮秆基因紧密连锁的KASP标记可实现高通量、苗期快速辅助选择，加速矮化育种进程。

摘要： 本发明属于分子遗传育种领域，公开一种小麦矮秆基因Rht12紧密连锁的分子标记。本发明通过分子标记方法确定矮秆基因Rht12位于小麦5AL染色体末端，与分子标记5A‑6774933连锁，遗传距离为0.4cM，可作为小麦矮秆基因Rht12辅助选择的分子标记。本发明还公开了该分子标记对应的引物序列及利用KASP技术检测该标记的流程。利用该分子标记可以在分子水平上快速筛选小麦后代群体中含有矮秆基因Rht12的个体，准确性高，大大提高了矮化育种效率。

摘要： 本发明公开了一种鉴定水稻半矮秆基因sd1等位基因的分子标记及矮源基因鉴定方法，包括分子标记Sd1SNP和Sd1InDel，分别由引物对SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2，以及SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4组合而成。还公开了所述功能性分子标记的检测方法及其应用，本发明的功能性分子标记以PCR技术为基础，能区分鉴定稻种资源的矮源类型，不受环境以及人为因素的影响，可以用于水稻矮化育种，改良水稻株型，该方法和标记在水稻育种领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种水稻半矮秆基因sd1等位基因及其鉴定方法，是水稻半矮秆基因sd1基因第3外显子上的第146位碱基发生C‑G突变形成的等位基因，是调控水稻株高性状的基因。本发明还公开了所述功能性分子标记的检测方法及其应用，本发明的功能性分子标记以PCR技术为基础，能区分鉴定稻种资源的矮源类型，不受环境以及人为因素的影响，可以用于水稻矮化育种，改良水稻株型，该sd1等位基因及其鉴定方法在水稻育种领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明“SEQ ID NO.1所示序列在作为小麦矮秆基因Rht8调控小麦株高方面的用途及其分子标记与应用”属于分子生物学及作物育种技术领域。本发提供SEQ ID NO.1所示序列在作为小麦矮秆基因Rht8调控小麦株高方面的用途；本发明还提供一种鉴定小麦矮秆基因Rht8‑2的分子标记，所述分子标记为位于小麦基因Rht8第1649‑1650位的突变位点TraesCSU03G0022100 1649‑1650CG>T。本发明所述Rht8矮秆基因信息、功能性分子标记以及紧密连锁的分子标记可实现高通量、苗期快速精准选择Rht8矮秆基因，加速矮化育种进程。