利用全基因组SNP和等位基因特异性Rht标记对巴基斯坦春小麦的株高进行遗传解析

《Molecular Breeding》：Genetic dissection of plant height in spring wheat from Pakistan using genome-wide SNPs and allele-specific Rht markers

小麦株高调控机制研究：基于199份巴基斯坦小麦品种多样性面板的GWAS分析发现19个矮秆关联位点（12个环境一致），重点解析Rht-B1、Rht-D1、Rht25等基因的等位变异。开发新型KASP标记精准检测Rht-B1p矮化等位基因，揭示Rht-B1b（69.6%）和Rht26（58.5%）高频主效等位基因特征，提出通过替代矮化等位基因组合（如Rht25c-e低频等位）构建广适性矮秆种质资源库的优化策略。

　　

摘要

小麦的株型结构和产量潜力受到植株高度（PH）的显著影响。在本研究中，对包含199个巴基斯坦小麦品种的多样性群体在三种环境条件下进行了植株高度的评估，并通过全基因组关联分析（GWAS）来识别与植株高度降低相关的基因位点。GWAS共鉴定出19个与植株高度降低相关的基因位点，其中12个位点在所有环境条件下均被一致确认。利用诊断性KASP标记，分析了该多样性群体中5个Rht基因（包括Rht-B1、Rht-D1、Rht13、Rht25和Rht26）的等位基因变异。此外，还开发了一种KASP标记用于识别小麦中的矮化等位基因Rht-B1p。对GA不敏感的矮化等位基因Rht-B1b的频率最高（69.6%），其次是GA敏感的Rht26突变等位基因（58.5%）。而Rht25的5个矮化等位基因（Rht25c、Rht25d和Rht25e）在品种中的出现频率较低，分别为1.5%、1%和0.5%。通过使用替代的矮化等位基因来降低植株高度，可以减少对Rht-B1b/Rht-D1b单倍型的选择压力，从而扩大小麦品种的遗传基础，并有助于培育出具有优良特性的新品种，如降低倒伏风险、增加对籽粒的资源分配、提高收获效率以及增强作物的稳定性和适应性。