43个高粱恢复系的株型评价与株高基因效应分析

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