株高是与产量和抗倒伏相关的最重要性状之一，利用矮秆基因降低株高是现代高产小麦品种选育的主要策略之一。
近日中国科学院遗传与发育生物学研究所刘志勇团队在The Crop Journal在线发表了题为“A 36 Mb terminal deletion of chromosome 2BL is responsible for a wheat semi-dwarf mutation”的研究论文。
研究者从高产抗病小麦品种农大399 (Nongda 399, ND399)中发现一个对赤霉酸（GA3）不敏感的天然矮化突变体DD399。矮秆突变体DD399和野生型ND399穗下节长度差异显著，突变体穗下节石蜡切片基本组织细胞纵切面的细胞长度显著低于野生型。农大399/DD399杂种F1株高介于双亲之间，表明该矮秆基因为不完全显性基因，暂命名为RhtDD399。株高性状在F2群体中呈连续分布，但在2292个F2:3衍生家系中出现了偏分离。利用Illumina 90K iSelect SNP基因分型和BSR-Seq的方法对DD399中的半矮秆基因RhtDD399进行基因定位，在2BL染色体臂末端筛选到多个与半矮秆基因RhtDD399连锁的多态性分子标记，经在F2分离群体验证，均与RhtDD399共分离，推测在DD399的2BL染色体末端缺失了约36 Mb的染色体片段，从而导致矮秆突变。
图1 ND399 (A 、C) 和DD399 (B 、D) 开花期茎细胞横纵对比图
关于作者：
刘志勇，博士，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员，国家杰出青年科学基金获得者。课题组的主要研究方向为小麦基因组学和遗传育种，利用遗传学和基因组学手段解析小麦抗病性和重要农艺性状形成的遗传学基础，发掘小麦野生种、地方品种和育成品种中抗病基因和重要农艺性状基因/QTL及其优异等位变异，进行种质创新和新品种培育。课题组从中国小麦地方品种和野生二粒小麦中定位和克隆了多个抗白粉病基因，如Pm24 (WTK3)、Pm5e (NLR)和Pm41 (CNL)等，相关研究成果发表在Nature Communications、New Phytologist、Theoretical and Applied Genetics、The Crop Journal、《作物学报》等期刊上。
