一個大豆矮稈性狀基因的分子標記定位

袁 鷹，王 程，韓 俊，張 鑫，仝 瀟，馮凡育，謝 皓

(北京農學院植物科學技術學院/農業應用新技術北京市重點實驗室，北京 102206)

株高對作物生長的群體結構和產量來說是很重要的農藝性狀[1]。近年來，隨著分子生物學和基因組學的飛速發展，對作物高產性狀、高產機理及其相關基因的研究愈加深入，培育理想株型已成為作物育種的重要目標[2]。合理株型是高產品種的生育基礎和形態特征，其中矮稈是理想株型的一個重要性狀[3]，矮稈基因的利用對于20世紀“綠色革命”起到決定性作用[4]。例如，將大豆中抗倒伏的有限結莢習性基因dt1轉育到無限結莢習性的北方高產品種中，育成Elf、Sprite、Hobbit、Gnome等半矮稈品種，在高產環境下采取高密度種植實現超高產，并得到大面積推廣應用[5]。

前人曾用傳統的統計分析方法研究大豆株高的遺傳規律，認為株高是多基因控制的數量性狀，遺傳力較高，受1～2對主效基因和微效多基因控制[6-7]，陳恒鶴等[8]研究指出“矮源矬”的株高性狀受1對隱性主效基因和多個修飾基因共同控制，而Kilen等研究表明大豆品種PI227224的矮稈性狀是由單個隱性基因控制[9-10]。Hwang等[11]在輻照大豆種子的快速鑒定中得到1個矮稈突變體，通過全基因組關聯分析表明，存在1個803 bp的缺失區域可能與矮稈表現型相關。Cheng等[12]用γ射線誘變M2群體大豆得到2個都是隱性遺傳方式的突變體Gmdwf1和Gmdwf2。Li等[13]用EMS誘變大豆栽培品種中品661，得到1對隱性核基因控制能明顯降低株高和縮短莖節尖的DW突變體。

本課題組在育種工作中，利用海系13為母本與父本北農103雜交，在(海系13×北農103)F4部分剩余雜合體分離群體(RHL)中發現高稈/矮稈性狀分離明顯。……