阐明Rht18基因对小麦基因型（Triticum aestivum L.）幼苗建立和产量的影响

《Cereal Research Communications》：Elucidating the response of the Rht18 gene on the seedling establishment and yield in wheat genotypes (Triticum aestivum L.)

小麦Rht18基因替代传统矮化基因对种子发芽和田间性状的影响研究表明，携带Rht18基因的品系在 coleoptile 长度、株高及干物质积累方面存在显著差异，且未对产量相关指标产生负面影响，提示Rht18基因可作为小麦遗传多样性扩展的重要资源。

　　

摘要

小麦是全球主要种植的商业谷物作物。传统上栽培的小麦品种携带有 Rht-B1b 和 Rht-D1b（Rht1 和 Rht2）基因，这些品种更适应高投入、无压力的生长环境，但在条件较差的情况下效益有限。在本研究中，研究人员评估了在 HD3086 基因背景下携带替代性半矮化基因 Rht18 的小麦基因型对幼苗生长和田间性状的影响。研究包括了携带 Rht-B1b（R₁R_{1）的 HD3086 线、携带 Rht18（R18R18）的 HD3086 线、同时携带 Rht18 和 Rht-B1b（R1R1R18）的 HD3086 线，以及不携带矮化基因（r1r1r18r18）的基因型。不同基因型组之间的幼苗阶段性状存在显著差异（方差分析，p ≤ 0.05）。携带 Rht18 基因的品系的胚芽鞘长度比携带 Rht-B1b 的 HD3086 品系长 20.25%。Rht18 品系的较长胚芽鞘长度与幼苗阶段的株高和总干重较高相关，而这些指标又在田间条件下与籽粒产量和千粒重呈正相关。尽管携带 Rht18 基因的品系植株高度比 HD3086 降低了 9.8%，但该基因的导入并未对任何研究过的产量指标产生负面影响。通过对花梗和节间组织的显微观察发现，携带 Rht18 基因的品系的花梗细胞长度减少了 10.95%，宽度减少了 8.16%。本研究强调了通过替代性半矮化基因 Rht18 丰富小麦遗传基础的潜力，为在气候变化背景下培育出具有更强幼苗生长能力的品种提供了一种有前景的策略。}

小麦是全球主要种植的商业谷物作物。传统上栽培的小麦品种携带有 Rht-B1b 和 Rht-D1b（Rht1 和 Rht2）基因，这些品种更适应高投入、无压力的生长环境，但在条件较差的情况下效益有限。在本研究中，研究人员评估了在 HD3086 基因背景下携带替代性半矮化基因 Rht18 的小麦基因型对幼苗生长和田间性状的影响。研究包括了携带 Rht-B1b（R1R1）的 HD3086 线、携带 Rht1818R18 的 HD3086 线、同时携带 Rht181R1R18 的 HD3086 线，以及不携带矮化基因（1r1r18r18）的基因型。不同基因型组之间的幼苗阶段性状存在显著差异（方差分析，p ≤ 0.05）。携带 Rht18 基因的品系的胚芽鞘长度比携带 Rht-B1b 的 HD3086 品系长 20.25%。Rht18 品系的较长胚芽鞘长度与幼苗阶段的株高和总干重较高相关，而这些指标又在田间条件下与籽粒产量和千粒重呈正相关。尽管携带 Rht18 基因的品系植株高度比 HD3086 降低了 9.8%，但该基因的导入并未对任何研究过的产量指标产生负面影响。通过对花梗和节间组织的显微观察发现，携带 Rht18 基因的品系的花梗细胞长度减少了 10.95%，宽度减少了 8.16%。本研究强调了通过替代性半矮化基因 Rht18 丰富小麦遗传基础的潜力，为在气候变化背景下培育出具有更强幼苗生长能力的品种提供了一种有前景的策略。