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矮秆和半矮秆是影响小麦产量的重要农艺性状。小麦矮秆基因Rht12是1968年γ射线辐照诱变得到的突变体Karcagi522M7K中发现的赤霉素敏感型显性基因，初定位在小麦5A染色体长臂，与SSR分子标记WMC410紧密连锁。Rht12降低株高作用很强，应用潜力大。明确Rht12的序列信息及其在GA调控途径中所起的作用，不仅对生产有重要的指导意义，也有利于揭示小麦株高调控机制。本研究利用含Rht12基因的矮秆春麦品种宁98-2105为研究材料对Rht12进行精细定位，并构建不同遗传背景的NILs群体用于表型考察和GA定量分析。主要研究结果如下: 1.Rht12对小麦的降秆作用 与轮回亲本扬麦5号相比，宁98-2105的株高降低约30％。在以中国春为轮回亲本，宁98-2105为Rht12供体的BC3F2群体中，纯合显性植株比中国春和纯合隐性植株株高降低43％-49％。此外，Rht12株系每一节间的长度都有所下降，穗下节间长度下降最为显著。穗下节间长度在株高中所占比例也明显降低。对各材料茎秆细胞进行显微观察的结果表明，Rht12植株茎秆细胞长度显著降低。Rht12对小麦有着显著的降秆作用，其作用机制可能是通过降低茎秆细胞长度导致株高降低。 2.宁98-2105矮秆表型的遗传分析 用宁98-2105与中国春、扬麦5号和尕老汉进行正反交，对宁98-2105的矮秆表型进行遗传分析。结果显示在不同遗传背景的F2群体中，株高性状分离比均为3∶1，即该株高性状遗传符合单基因遗传规律。 3.Rht12在GA生物合成与失活途径中的作用 对中国春背景的BC3F2群体中纯合显性株系进行外源GA3处理，发现外源GA3处理后的小麦株高显著高于未经外源GA3处理的植株，与中国春的株高没有显著差异。并且经外源GA3处理后的植株茎秆细胞长度也得到了恢复。说明外源GA3能够恢复Rht12的株高表型。对宁98-2105、中国春、中国春背景的BC3F2群体中纯合显性株系和纯合隐性株系进行GA定量分析结果显示:矮秆株系中活性GA的含量显著低于高秆株系，矮秆株系中GA1和GA4合成途径中各GA组分的含量也显著低于高秆株系。说明Rht12能够影响小麦体内GA生物合成途径。矮秆株系中，GA失活途径组分GA34和GA8的含量低于高秆株系，GA51的含量与高秆株系没有显著差异。说明Rht12能够影响GA失活途径中GA9氧化为GA51的反应。 4.Rht12的初定位以及定位区间高密度遗传图谱的构建 挑选出中国春背景F2群体中高秆和矮秆纯合极端个体各30株作为混池用于BSR-Seq分析。欧式距离和SNP-index关联分析将Rht12初步定位于小麦5A染色体末端37.66Mb的区间内。利用Ensembl Plants和IWGSC提供的小麦序列信息，在Xwmc410附近开发出超过40个新的具有多态性的SSR分子标记。利用上述标记和以中国春、葛家乡和尕老汉为背景的F2群体构建了Rht12区间高密度遗传图谱。相邻分子标记间遗传距离不超过0.3cM。 5.Rht12区间内存在染色体片段缺失 为了加密Rht12区间内分子标记密度，利用Wheat660K SNP芯片对宁98-2105、中国春、扬麦5号、纯合高秆混池和纯合矮秆混池5个样品进行分析。结果显示在宁98-2105和矮秆混池中存在712个SNP位点无杂交信号，其中412个定位于5A染色体。BSR-Seq分析结果表明在5AL末端，宁98-2105和矮秆混池中有100个SNP缺失和27个基因表达量为0。FISH的结果进一步证实，在宁98-21055AL末端存在大片段缺失。利用SSR分子标记扫描，确定缺失区段大小为10.73Mb。 6.重组体的筛选与Rht12的精细定位 利用Rht12区间内的SSR分子标记在中国春为背景的大小为5，482的F2群体中获得了34个重组体，并进行自交挑选纯合重组体。将纯合重组体在两个环境下种植，并对两年的株高数据进行统计。通过对比重组体基因型和表型的数据，将Rht12精细定位于SSR分子标记W5AC198和端粒之间，基于中国春全基因组拼接序列v0.4的物理距离约为11.21Mb，遗传距离约为0.02cM。W5AC198与染色体片段缺失区段的距离约为483kb。