水分脅迫條件下玉米開花期及產(chǎn)量性狀的基因定位.pdf

1、山東農業(yè)大學碩士學位論文水分脅迫條件下玉米開花期及產(chǎn)量性狀的基因定位姓名：劉賢德申請學位級別：碩士專業(yè)：作物遺傳育種指導教師：宋建成張世煌2002.6.1劉賢德：水份脅迫條件下玉米開花期及產(chǎn)量性狀的基因定位1前言玉米是重要的飼料、食用和工業(yè)原料作物。我國是第二大玉米生產(chǎn)國，常年種植面積2400萬公頃，總產(chǎn)量約115億噸。我國60％的玉米面積分布在干旱或半干旱地區(qū)，通常缺少可靠的灌溉條件，每年因旱災而減產(chǎn)10％15％左右，在某些年份(如1

2、997年)的部分省區(qū)(如東北和華北主產(chǎn)區(qū))，全省平均減產(chǎn)程度達20％32％(張世煌1997)。全球氣候變暖將進一步加劇干旱對玉米生產(chǎn)的影響。干旱已成為影響我國玉米生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙因素。玉米對于早的反應取決于新陳代謝能力、形態(tài)結構和生育時期(Pdbautetal，1996)。玉米苗期對水分脅迫的抵抗力較強，適度干早可起到蹲苗作用；拔節(jié)期干旱使根系和植株生長發(fā)育受阻，影響形態(tài)建成；開花期對水分脅迫反應最敏感，使抽絲延遲。花粉活力降低

3、，產(chǎn)量嚴重下降。因此研究開花期玉米耐旱相關性狀的遺傳，對耐早育種及種質改良具有指導意義。11開花期干旱對玉米生長發(fā)育的影響Herrero等(1981)和Westgate等(1986)指出干旱使玉米生殖器官受傷害的程度遠遠超過營養(yǎng)器官，快速且不可逆。開花期干旱，植株細胞中產(chǎn)生大量的活性氧，花粉和花絲中的SOD、CAT活性下降，膜脂過氧化作用增強，對生物膜系統(tǒng)產(chǎn)生直接傷害：線粒體和細胞質膜破壞，導致代謝紊亂，物質運輸受阻(宋風斌等1998)

4、。干旱脅迫嚴重影響玉米雌穗的小穗和小花分化發(fā)育，不育小花數(shù)增多，有效花粉數(shù)目減少和花絲生活力降低，出現(xiàn)大量的不育粒。植株變矮，葉片葉綠素含量明顯減少，光合能力下降，有機質供應受到限制，籽粒庫得不到充分的營養(yǎng)，導致“庫”容量減小，進而影響籽粒灌漿和產(chǎn)量形成(徐世昌等1995)。開花期干旱使玉米光合能力諸因素均大幅度降低。光合“源”嚴重受損，減少對生殖器官的供應，使花原始體的發(fā)育受阻或胚囊中卵細胞敗育(宋風斌等2000，Claassenet

5、a1，1970，Westgateet81，1986，Zinselmeiereta1，1995)?；ㄔ俭w是積極代謝活動的中心，需要大量的光合產(chǎn)物，如果光合產(chǎn)物的供應減少，會導致細胞分裂受阻以及某些細胞最終死亡。Westgate(1986)和Schussler等(1995)研究表明正在發(fā)育的雌小穗生物量的主要來源是現(xiàn)合成的光合產(chǎn)物，受旱植株雌穗出現(xiàn)敗育引起產(chǎn)量下降可能是光合產(chǎn)物向雌小穗的轉運減少所致。Ouattar等(1987)指出玉米受