耐低鉀水稻的篩選及基因型鑒定.pdf

1、我國耕地缺鉀面積不斷擴(kuò)大，在我國南方水稻主產(chǎn)區(qū)，出現(xiàn)土壤缺鉀或嚴(yán)重缺鉀的耕地達(dá)到了50％以上，鉀已成為限制水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素之一。我國鉀資源貧乏，需要大量進(jìn)口鉀肥，但是鉀肥價格日益高漲，依靠大量進(jìn)口鉀肥來解決我國耕地缺鉀問題并非良計。因此，篩選出能夠適應(yīng)低鉀環(huán)境的耐低鉀水稻基因型，是解決缺鉀問題的重要途徑。本研究以490份雜交稻親本材料和732份日本晴/9311雜交后代為材料進(jìn)行耐低鉀篩選，并對耐低鉀能力最強(qiáng)和最弱的材料進(jìn)行吸鉀相關(guān)

2、基因的分子檢測，目的在于為我國南方耐缺鉀水稻育種提供理論和技術(shù)支持，促進(jìn)我國糧食安全生產(chǎn)的同時，降低糧食生產(chǎn)成本，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的不利影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.不同K+濃度對水稻生長的影響規(guī)律
　　通過水培法，在8種中低鉀營養(yǎng)液和完全營養(yǎng)液(40mg/L)培養(yǎng)水稻至五葉期。K+濃度在0～2mg/L條件下，所有水稻材料生長均嚴(yán)重受阻，矮小細(xì)弱;當(dāng)K+濃度增加到3mg/L時，其各項形態(tài)指標(biāo)得到顯著改善，不同品種間差異

3、最大;隨著K+濃度進(jìn)一步增加，植株逐漸生長得更好，耐低鉀水稻的生長量與完全營養(yǎng)條件下的差異迅速變小。當(dāng)K+濃度達(dá)20mg/L后，改善植株生長的增長趨勢減緩。
　　2.水稻耐低鉀能力的比較與一級耐低鉀水稻品種的篩選
　　在低鉀營養(yǎng)液(3mg/L)和完全營養(yǎng)液(40mg/L)條件下，以五葉期為篩選時期，根據(jù)植株地上部相對于重，結(jié)合植株相對株高、根長、鮮重及缺鉀癥狀等表型，對1222份供試水稻材料進(jìn)行了耐低鉀能力等級劃分（一級為最

4、耐低鉀，四級為低鉀敏感），從日本晴/9311雜交后代中篩選出5份一級耐低鉀品種，從雜交稻親本材料中篩選出4份一級耐低鉀品種;二級耐低鉀材料239份;三級耐低鉀材料507份;四級耐低鉀材料467份。
　　3.不同耐低鉀水稻葉片中鉀離子含量的比較
　　在低鉀條件下，由于不同水稻吸收利用鉀的能力不同，葉片中鉀離子含量差異顯著，耐低鉀基因型其葉片鉀離子含量要高于不耐低鉀基因型。
　　4.不同耐低鉀水稻的吸鉀相關(guān)基因的分析

5、>　　用11個與鉀吸收相關(guān)基因設(shè)計的引物對篩選出的24種耐低鉀與不耐低鉀基因型進(jìn)行PCR檢測，在所有材料中均能檢測到C2、OsHKT4-eGFP、OsTPK-A的目的條帶，但與水稻耐低鉀能力沒相對應(yīng)關(guān)系，OsKAT3、OsSKOR1、Pa2.1、OsKAT2、OsAKT4、AtKAT1、AtAKT1和OsHAK1未能檢測到目的條帶。對8種耐低鉀與不耐低鉀材料進(jìn)行RT-PCR檢測，C2、OsHKT4-eGFP、OsTPK-A和OsKAT3