中国农业科学｜山西农大小麦所郑军课题组鉴定山西小麦矮秆基因 挖掘株高遗传位点

小麦是我国主要口粮作物，而株高是决定小麦株型和产量的重要性状，适宜的株高可有效降低倒伏风险，提高产量经济系数。我国小麦种植生态区域广泛，不同生态区和品种类型对株高要求也不尽相同。鉴定不同种质中的矮秆基因，并分析其遗传效应，对小麦株高遗传改良具有重要意义。

近期，山西农业大学小麦研究所郑军课题组完成的题为“山西小麦矮秆基因的鉴定及株高遗传位点挖掘”的研究在《中国农业科学》2025年第58卷17期正式发表。

在株高及其相关性状准确鉴定的基础上，对306份山西小麦中11个已知的矮秆基因类型进行基因型检测，并结合16K SNP芯片进行全基因组关联分析，挖掘控制株高的新位点。

结果显示，除穗长外，山西小麦的株高和株高相关性状随育种年代逐渐降低，不同株高相关性状受到的选择压力不同。11个矮秆基因在山西小麦中的分布频率从高到低依次为Rht12、Rht24、Rht8、Rht26、Rht13、Rht25、Rht2、Rht5、Rht4、Rht1和Rht9，其中，Rht1、Rht2和Rht25在地方品种中尚未发现，除Rht2和Rht25在水地品种中远多于旱地品种外，其他基因在旱地品种和水地品种中的分布基本一致；

山西小麦株高分类及株高相关性状演化特征

部分品种矮秆基因的检测结果

共鉴定出125种不同矮秆基因组合，其中，分布频率最高的组合为Rht8+Rht12+Rht24。结合关联分析，在1A、2A和2B等14条染色体上共检测到26个稳定的遗传位点，其中，QPH-6D、QPH-7A和Q3rd IL-1D等8个位点未见报道；QPH-6D主要通过缩短第3节间和第4节间长度，使株高降低13.68%，QPH-7A则主要通过缩短第2节间和第3节间长度，使株高降低16.87%。

矮秆基因分布及矮秆基因数量对株高的效应

QPH-6D与QPH-7A对株高及相关性状的影响

综上，山西小麦的株高逐年降低，不同株高相关性状受到的育种选择压力有差异；山西小麦的矮秆基因主要为Rht12、Rht24和Rht8；在1A、2A和2B等14条染色体上定位到26个稳定的遗传位点，其中，QPH-6D、QPH-7A和Q3rd IL-1D等8个位点可能是株高相关的新位点。

山西农业大学小麦研究所郑军研究员和关攀峰副教授为该文通讯作者，向爱慧和白荣基同为第一作者。

该研究获得山西省科技重大专项计划揭榜挂帅项目（202201140601025-2）、山西省现代农业产业技术体系（2024CYJSTX02）、山西农业大学生物育种工程（YZGC013）的资助。

全文链接：

《山西小麦矮秆基因的鉴定及株高遗传位点挖掘》

文献引用：

向爱慧, 白荣基, 郝宇琼, 赵佳佳, 武棒棒, 李晓华, 郑兴卫, 关攀锋, 郑军. 山西小麦矮秆基因的鉴定及株高遗传位点挖掘[J]. 中国农业科学, 2025, 58(17): 3372-3388.

XIANG AiHui, BAI RongJi, HAO YuQiong, ZHAO JiaJia, WU BangBang, LI XiaoHua, ZHENG XingWei, GUAN PanFeng, ZHENG Jun. Identification of Dwarf Genes and Mining of Plant Height Genetic Loci in Shanxi Wheat[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2025, 58(17): 3372-3388.