Effects of different<i>Rht-B1b, Rht-D1b and Rht-B1c</i>dwarfing genes on agronomic characteristics in wheat

Li, Xingpu; Lan, Shuiyun; Liu, Yuping; Gale, M. D.; Worland, Tony

doi:10.1556/crc.34.2006.2-3.220

Cited by 27 publications

(22 citation statements)

References 12 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…compared with tall lines, confirming previous results (Li et al 2006). However, Rht4 had higher adverse effect on TKW than Rht-B1b, though lower TKW was partly compensated by increased GN by single Rht4, this can only obtain similar yield of tall lines.…”

Section: Discussionsupporting

confidence: 92%

Dwarfing genes Rht4 and Rht-B1b affect plant height and key agronomic traits in common wheat under two water regimes

Liu

Zhang

et al. 2017

Field Crops Research

View full text Add to dashboard Cite

To explore the potential utilization of Rht4 in wheat improvement, we investigated and compared the effects of Rht4 and Rht-B1b on the plant height and yield components using four groups of recombinant inbred lines derived from the cross between "IDO444" (tall, no known dwarfing alleles) and "Rio Blanco" (semi-dwarf, Rht4+Rht-B1b) grown under two water regimes. Rht4, Rht-B1b and Rht4+Rht-B1b significantly reduced plant height by 11.5%, 19.3% and 18.2%, respectively. There were no additive effects on plant height in Rht4+Rht-B1b lines. Both Rht4 and Rht-B1b significantly reduced internode length and lodging score with stronger effects by Rht-B1b. Water stress affected the plant height related traits of the single Rht-B1b lines more than that of the Rht4 lines, except for distance from spike to flag leaf ligule. Grain number was increased by Rht4 and Rht-B1b, but higher spike numbers was only observed in lines with Rht-B1b. Both Rht4 and Rht-B1b significantly reduced thousand kernels weight. Rht-B1b reduced above-ground biomass but increased grain yield and harvest index, while Rht4 had less effect on these traits, compared with tall lines under both well-watered and water-3 stressed conditions. The Rht4+Rht-B1b lines produced the highest yield under both water regimes, with more grain number, greater spike number and higher harvest index. In conclusion, Rht4 did not show advantages over Rht-B1b on grain yield, but Rht4+Rht-B1b did, in both water regimes, which suggests that Rht4 should be combined with Rht-B1b in wheat improvement.

show abstract

Section: Discussionsupporting

confidence: 92%

Dwarfing genes Rht4 and Rht-B1b affect plant height and key agronomic traits in common wheat under two water regimes

Liu

Zhang

et al. 2017

Field Crops Research

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…The gibberellin-insensitive gene Rht-B1b is one of the genes successfully introduced as a result of the Green Revolution and is widely distributed throughout the world [11]. The effect of the gibberellin-insensitive gene Rht-B1b on height can vary from about 10 to 25% in bread wheat and from about 25 to 35% in durum wheat compared to the wild-type allele Rht-B1a [6,[12][13][14][15][16][17]. Wheat varieties and lines with Rht-B1b compared to Rht-B1a show a higher grain yield compared to wild type [6,[15][16][17][18].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…Rht-B1b increases the number of grains in the spike [17,18] and, as a result, the number of grains per square meter [15][16][17]. A number of studies have shown that Rht-B1b reduces the average mass of a single grain, although in a number of experiments the effect was not significant [12,13,[15][16][17]. Also, an increase in harvest index due to an increase in grain yield and a decrease in the total aboveground biomass is shown [15,17].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Effects of Rht-B1b and Ddw1 Dwarfing Genes in Two Connecting Populations of Spring Triticale under Greenhouse Experiment Conditions

et al. 2019

View full text Add to dashboard Cite

Dwarfing genes not only reduce the height of triticale plants, but also have pleiotropic effects on important agronomic traits. An important task for breeding is to evaluate the effects of gibberellin responsive (GAR) and gibberellin-insensitive (GAI) dwarfing genes in one genotype. In the greenhouse experiment, we evaluated the effects of the GAI gene Rht-B1b of wheat and the GAR gene Ddw1 of rye on height and the main agronomic traits in two connecting populations derived from crossing Ddw1 donors (cv. ‘Mudrets’ and cv. ‘Valentin 90’) with a Rht-B1b donor (cv. ‘Dublet’). The results show a strong decrease in height under the influence of Ddw1 in both populations by more than 30%. In this case, Rht-B1b in the presence of Ddw1 does not lead to a significant decrease in the height of the spring triticale; thus, this is not likely to be included in breeding programs in order to further reduce the height in the presence of Ddw1 in the spring triticale germplasm. However, Ddw1 reduces the 1000 grain weight, while Rht-B1b increases the grain number per spike and grain number per spikelet. Thus, our studies have demonstrated the negative effect of Ddw1 on spring triticale productivity of the main spike in the greenhouse experiment, which can be partially compensated by Rht-B1b.

show abstract

“…Однако при этом отсутствует кумулятивный эффект по снижению высоты растений от совместного присутствия двух генов. В то же время у пшеницы, по данным литературы (45,46), при совместном присутствии генов короткостебельности Rht-B1b и Rht-D1b или Rht-B1b/Rht-B1е/Rht-D1b и Rht-8 высота снижается значительно сильнее, чем под влиянием только одного из генов. Таким образом, если цель селекционного процесса будет заключаться в снижении высоты растения у тритикале, то сочетание двух генов короткостебельности (Ddw1 и Rht-B1b) вряд ли окажется более эффективным, чем интрогрессия одного из генов.…”

unclassified

EFFECTS OF DWARFING WHEAT (Triticum aestivum L.) AND RYE (Secale cereale L.) GENES IN SPRING TRITICALE SEGREGATING POPULATION AS STUDIED IN POT TRIALS

Kroupin¹,

Chernook²,

Карлов³

et al. 2019

S-h. biol.

View full text Add to dashboard Cite

Интрогрессия генов короткостебельности считается одним из надежных приемов преодоления полегания у сортов тритикале. При этом снижение высоты растений тритикале может происходить под влиянием генов как пшеничного, так и ржаного происхождения. В нашей работе в геном яровой тритикале был перенесен ген ржаного происхождения Ddw1 и изучено влияние генов Ddw1 и Rht-B1b на ряд хозяйственно значимых признаков. Мы получили семена F 2 от скрещивания сортов озимой тритикале Авангард (Ddw1 Ddw1 Rht-B1a Rht-B1a) и яровой тритикале Соловей Харьковский (ddw1 ddw1 Rht-B1b Rht-B1b). Из них в условиях вегетационного опыта вырастили 273 растения с яровым типом развития (расщепляющаяся популяция F 2). У каждого растения индивидуально определяли высоту; число и длину междоузлий; длину, число колосков и плотность главного колоса; массу зерна, число зерен и массу 1000 зерен с главного колоса. Каждое изучаемое растение генотипировали по аллельному состоянию генов с использованием ПЦР маркеров: аллельное состояние Rht-B1 определяли с помощью комбинации праймеров BF, MR1 и WR1; аллельное состояние Ddw1-с праймерами для микросателлитного локуса REMS1218, сцепленного с указанным геном. Для выявления механизма наследования изучаемых генов короткостебельности мы изучили их доминантные и аддитивные эффекты. При определении влияния алеллей короткостебельности на хозяйственно ценные признаки сравнивали между собой гомозиготы по аллелям дикого типа (ddw1 и Rht-B1a) и по аллелям короткостебельности (Ddw1 и Rht-B1b), рассматривая эффект каждого из генов (независимый анализ) и межлокусное взаимодействие. Статистическую значимость различий и ассоциаций между анализируемыми признаками и генотипом оценивали с помощью критерия F Фишера, U-теста Манна-Уитни и коэффициента ранговой корреляции  Спирмена. Наши исследования показали, что эффекты интродуцированных генов Ddw1 и Rht-B1b несколько отличаются от таковых у ржи и пшеницы. Ddw1 статистически значимо влиял на высоту растения (снижение достигало 40 %, p = 0,05), проявив себя как частично доминантный аллель. В присутствии Rht-B1b высота яровой тритикале тоже снижалась, но в меньшей степени, чем под воздействием гена Ddw1 (до 20 %, p = 0,05), то есть аллель Rht-B1b проявил себя как частично рецессивный. Наличие гена Rht-B1b привело к увеличению массы зерна с колоса с 1,4 г до 1,7 г (на 21,4 %, р = 0,05) за счет повышения плотности колоса, большего числа колосков и возросшей фертильности. Интрогрессия гена Ddw1 вызывала снижение общей массы зерен с колоса с 1,8 г до 1,5 г (на 16,7 %, р = 0,05) за счет уменьшения массы 1000 зерен с 45,7 г до 41,3 г (на 9,6 %, р = 0,05). В целом оба изучаемых гена по влиянию на показатели зерновой продуктивности выступали антагонистами. Полученные результаты свидетельствуют о том, что у яровой тритикале сочетание двух генов короткостебельности-ржаного Ddw1 и пшеничного Rht-B1b формирует потенциал для повышения урожайности при создании низкостебельных форм и перспективно для селекции этой культуры. Ключевые слова: яровая тритикале, Rht-B1b, Ddw1, структурный анализ, гены ...

show abstract

Effects of differentRht-B1b, Rht-D1b and Rht-B1cdwarfing genes on agronomic characteristics in wheat

Cited by 27 publications

References 12 publications

Dwarfing genes Rht4 and Rht-B1b affect plant height and key agronomic traits in common wheat under two water regimes

Dwarfing genes Rht4 and Rht-B1b affect plant height and key agronomic traits in common wheat under two water regimes

Effects of Rht-B1b and Ddw1 Dwarfing Genes in Two Connecting Populations of Spring Triticale under Greenhouse Experiment Conditions

EFFECTS OF DWARFING WHEAT (Triticum aestivum L.) AND RYE (Secale cereale L.) GENES IN SPRING TRITICALE SEGREGATING POPULATION AS STUDIED IN POT TRIALS

Contact Info

Product

Resources

About