| 摘 要： | 【目的】高粱机械化生产是未来发展的必然方向,而合理的株型是机械化生产的基础与关键。育种过程中发现,矮秆雄性不育系01-26A具有和现有粒用高粱恢复系组配F_1都能降低株高的独特优势,是一个极其难得的株型调控材料。因此,对其株高遗传效应及调控基因位点进行研究,旨在探明其株高矮化遗传机理和调控机制,以期应用遗传育种手段促进高粱株型优化提供理论依据。【方法】以具有矮化株高效应的01-26A和不具矮化株高效应的7050A高粱雄性不育系为试材,重点对其与7个(包括6个粒用和1个甜高粱)恢复系的杂种F_1的株高及节数、穗柄下茎秆高度、穗柄长和穗长等相关参数的遗传效应进行分析,同时对调控株高基因的位点Dw_1、Dw_2和Dw_3(Dw_4暂未被克隆)进行测定与分析。【结果】高粱雄性不育系01-26A(A1细胞质)具有显著的矮化粒用高粱株高的效应,以其为母本组配的杂种F_1株高较以高粱雄性不育系7050A(A2细胞质)为母本组配的杂种F_1株高降幅为15.8%,绝对值一般不超过160 cm,而以其为母本组配的甜高粱杂种F_1株高降低不明显,不具矮化效应;01-26A矮化株高遗传效应主要表现在杂种F_1穗柄下茎秆高度明显缩短,茎秆中下部节间长度与株高变化相关性较高;01-26A杂种F_1穗柄长降低是造成株高变矮的另一原因,其效应小于穗柄下茎秆高度,而穗长对株高变化的影响很小;通过基因位点的序列和类型分析,确定了01-26A矮化基因Dw1—Dw3的基因类型,并通过多个杂交组合的株高遗传数据分析,推断01-26A基因型很可能是dw_1dw_1Dw_2Dw_2dw_3dw_3dw_4dw_4,即三矮高粱不育系;另外,通过对株高调控基因研究分析,发现01-26A的dw1和dw3矮化基因可能对粒用高粱杂种F_1株高影响效应更大,而Dw2的存在是造成其与甜高粱杂种F_1株高没有矮化的内在原因。【结论】高粱雄性不育系01-26A可能是具有dw_1dw_1Dw_2Dw_2dw_3dw_3dw_4dw_4基因的三矮高粱不育系,可通过降低杂种F_1穗柄下茎秆高度(主效)和穗柄长(次效),实现高粱株高的矮化调控;但其与甜高粱杂交,可能由于Dw2的存在,F_1并未发现明显的矮化效应。
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