水稻耐旱性狀QTL的定位及耐旱聚合系的產(chǎn)量及生理特征.pdf

1、嚴重的水資源危機使水稻的耐旱育種尤為迫切，明確作物耐旱的生理學機制及其遺傳學基礎(chǔ)提高有助于提高耐旱品種的選育效率。在育種實踐中根據(jù)分子標記可實現(xiàn)目標基因的有效聚合，深入了解聚合系的生理特性有助于其耐旱性的進一步改良。 本文利用55個高代回交導入系，采用PVC管種植的方法，檢測了水旱環(huán)境下水稻的產(chǎn)量、根系性狀及干旱環(huán)境下影響植株水分的幾個重要生理性狀QTL在染色體上的位置，以期為MAS耐旱水稻品種提供理論指導；采用盆栽試驗，較為詳

2、細研究了優(yōu)良耐旱導入系“PD29”分蘗期的耐旱高光效生理機制，為挖掘目標功能基因奠定基礎(chǔ)；初步檢測了以秈稻推廣品種IR64及粳稻品種C418為遺傳背景的共63個聚合系在水、旱環(huán)境下的產(chǎn)量及相關(guān)生理特征，明確了其在不同逆境水平下的產(chǎn)量及部分生理學特征，以明確聚合系高產(chǎn)耐旱的生理機制，并為水稻的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)育種實踐提供種質(zhì)資源。 本文的主要結(jié)論是： 1.利用55個覆蓋水稻染色體組的高代回交導入系，檢測到28個影響水稻產(chǎn)量、根系性

3、狀及干旱環(huán)境下水分相關(guān)性狀的28個QTL；第5染色體的RM509-RM163區(qū)域是個非常重要的耐旱及穩(wěn)產(chǎn)位點。在將來的研究中要對此區(qū)域進一步細化分析。 2.IR64背景的高代回交導入系“PD29”的高光效及超強耐旱力與其在逆境下滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)脯氨酸含量及活性氧清除系統(tǒng)活性的顯著增強有關(guān)，且光合性能可塑性較強，葉綠體結(jié)構(gòu)能夠維持較正常狀態(tài)；但葉片表面顯微結(jié)構(gòu)的變化特點有待于進一步研究。 3.通過重點分析IR64背景的9個聚合

4、系在水田對照、輕微及嚴重旱環(huán)境下的產(chǎn)量及生理性狀特征，發(fā)現(xiàn)脅迫越嚴重，聚合系的產(chǎn)量及相關(guān)生理性狀的優(yōu)勢越顯著；較高的滲透調(diào)節(jié)能力，SOD及較強的根系活力是其耐旱表現(xiàn)的部分生理機制；9個聚合株系對ABA反應有差異，且模擬滲透脅迫下，株系中抗逆基因MAPK的反應不同。 4.通過對C418背景的32個聚合系在水旱環(huán)境下的產(chǎn)量及生理性狀研究，篩選出干旱環(huán)境下表現(xiàn)高產(chǎn)高光效、高產(chǎn)低光效以及旱地產(chǎn)量高于水田的株系，干旱環(huán)境下較高的滲透調(diào)節(jié)能