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山西农业大学学报(自然科学版)2025年第04期:43个高粱恢复系的株型评价与株高基因效应分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张旷野;吴晗;王佳旭;杨琳琳;陈柏志;赵泽阳;段有厚;张志鹏;王艳秋;张飞;柯福来;

单位:辽宁省农业科学院高粱研究所;

摘要:[目的]高粱作为全球重要的粮食与能源作物,株型优化对其产量提升、抗逆性提升均有重要意义。本研究旨在解析高粱亲本系株高性状的遗传基础,为高产、抗逆、宜机收高粱新品种的定向选育提供理论依据与技术支撑。[方法]本研究以43个高粱恢复系为材料,综合表型分析、相关性分析、聚类分析与分子标记技术,系统解析株型相关性状的遗传调控机制及其育种应用潜力。[结果]供试材料的株高与旗叶间距、穗柄长度呈显著正相关,而柄伸长度与穗长负相关。表型聚类分析将群体划分为3类:类群Ⅰ是理想株型育种的核心材料,类群Ⅱ需通过杂交引入显性基因改良株高,类群Ⅲ呈现极端高秆(174.50 cm)与长柄特征,可为生物量提升育种提供独特资源。DW1和DW2基因的显性等位基因(DW1DW1DW2DW2)显著促进株高(双显性基因型株高达152.31 cm),而隐性纯合(dw1dw1dw2dw2)则特异性增加柄伸长度(14.00 cm)与穗柄长度(39.89 cm)。[结论]本研究揭示高粱株高性状中DW1/DW2显性等位基因协同增效株高、隐性纯合特异性调控柄部伸长,为株型定向育种提供理论与材料基础。

关键词:高粱;;株高;;基因型;;分子标记辅助选择

基金资助:国家现代农业产业技术体系(CARS-06-14.5-A11);; 辽宁省农业科学院院长基金项目(2022BS0705);; 辽宁省藏粮于技重大专项(2023JH1/10200001);; 沈阳市种业创新专项(24-215-2-02)