稻种资源抗旱性评价、基因发掘与耐旱机制研究

发布时间：2021-09-25 00:50

　　水稻（Oryza sativa L.）是最重要的粮食作物之一,全球一半以上人口以水稻作为主粮。但水稻抗旱性差,水稻生产耗水量大,随着全球气候变暖,干旱、高温等极端环境气候对水稻生产造成了极大的威胁,因而研究水稻的抗旱性,培育节水抗旱稻尤为重要。尽管水稻抗旱性研究已经取得了重要进展,发现了一些抗旱基因,同时也培育了一些抗旱品种。但是水稻的抗旱性是复杂的数量性状,而且水稻有多种不同的抗旱策略,因而关于水稻的抗旱性仍然有很多未解之谜待我们去探索。本研究尝试两种不同研究方法去发现一些新的水稻抗旱基因和探讨水稻的耐旱机制:一、通过对水稻微核心种质和节水抗旱核心资源的全基因组关联分析,发掘水稻种质资源中存在的抗旱性位点;二、利用转录组学和代谢组学相结合的方法探讨水稻的耐旱机制。主要研究结果如下:1.对270份种质资源进行抗旱性鉴定,发现水稻的株高、生物量、单株产量、穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、结实率、每穗颖花数、叶长、叶宽等表型性状都显著或极显著受到干旱胁迫的抑制,干旱胁迫使抽穗期极显著延迟,而叶绿素含量（SPAD值）则是受到干旱胁迫诱导上升。2.分别采用土壤水分梯度鉴定法、桶栽试验法、“篮子”... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

本研究技术路线图

第一章 稻种资源抗旱性评价、基因发掘2.2 实验方法2.2.1 自然群体田间试验2.2.1.1 试验设计田间实验于 2011 年、2012 年种植于上海市农业生物基因中心白鹤实验基地内的土壤水分梯度鉴定系统中。由于本研究需要做抗旱性鉴定，所以为了尽可能将不同材料的始穗期调至一致，根据 2010 年各材料抽穗期情况将材料分成 4 批次播种。播种（育秧）时间分别为每年的 5 月 10 日、5 月 17 日、5 月 22 日，5 月 28 日等，于 6 月下旬移栽至鉴定岛内。每个品种（系）单本插秧，每行 22 株，共三行。行株距为：18cm×16cm。

3 结果与分析3.1 抗旱鉴定岛土壤含水量变化2011 年和 2012 年在干旱胁迫期间（7 月中旬至 8 月下旬），鉴定岛的土壤含水量变化情况如图 3 所示，从图中可以看出，干旱胁迫过程中，水处理处的土壤含水量在处理前是的 23.50%（2011 年）和 23.03%（2012 年），在复水前是 18.88%（2011年）和 19.01%（2012 年）。由于在水处理处每天使用滴灌浇水三次，所以水处理处土壤含水量变化不大，只是呈现出略微的下降。而在旱处理处的土壤含水量随着处理时间的持续延长均呈现出明显的下降，无论是 2011 年还是 2012 年在干旱胁迫处理处的土壤含水量均从最初的约 23.00%逐渐下降至最后的 8.00%左右。而且两年的土壤变化量下降的趋势性也基本一致，说明了两年实验的干旱胁迫过程中，土壤含水量的控制基本达到一致水平。


本文编号：3408762