水稻基因滲透系抗旱生理機制研究與基因型鑒定.pdf

1、很多有利基因通常是隱藏的，為挖掘這些基因，以高產(chǎn)不耐旱的秈稻IR64為輪回親本，100個來源于不同國家的具有廣泛遺傳性的品種為供體，通過分子回交育種方法，獲得一系列IR64遺傳背景的近等基因滲透系，經(jīng)過多年在干旱脅迫下的篩選和鑒定，得到了36個在親本中未表現(xiàn)的綜合性狀優(yōu)良的抗旱的導入系。 為挖掘這些有利基因，研究它們的抗旱機理，本研究從不同的生育期不同的環(huán)境設(shè)計試驗。水培試驗，主要針對這些被選擇的抗旱品系對外源激素不同反應(yīng)進行鑒

2、定，在外源激素作用下，這些不同的導入系間以及與輪回親本間有不同的性狀表現(xiàn)，表明了它們不同的抗旱機理。部分敏感的導入系，當遭遇干旱的時候，可以通過激素的調(diào)節(jié)，更好的適應(yīng)干旱。同時，結(jié)果也證明了，此種方法可以作為苗期鑒定水稻抗旱性的方法。溫室盆栽試驗，通過研究發(fā)現(xiàn)，它們在水分利用、黎明前水勢和葉片相對含水量上沒有顯著差異，部分導入系在15cm以下根系的生長存在顯著差異，這表明了，部分抗旱品系具有發(fā)達的根系以適應(yīng)干旱，同時證明了性狀之間存在著

3、顯著的復雜關(guān)系；僅僅3個導入系根系顯著高于對照，說明了研究這些導入系干旱條件下提高產(chǎn)量的復雜性。由于環(huán)境與基因的互作，在水田和旱地條件下其抗旱機理是不同的，因此它們在兩種生態(tài)條件下的也具有不同的適應(yīng)性。研究證明，旱地的緩慢脅迫，植株僅僅能維持生存，更多的差異在水田的干旱脅迫下得到了充分的體現(xiàn)，大部分的品系表現(xiàn)出了較好的綜合性狀，尤其是在生物產(chǎn)量和籽粒產(chǎn)量上，29個品系產(chǎn)量顯著高于IR64(P＜0.05)，許多與IR64相似的半矮稈的品系

4、表現(xiàn)出了更高的產(chǎn)量，這說明，這些品系保留了IR64所具有的控制株高的基因sd-1，同時也證明了，通過基因滲透的方法，整合矮稈株型和高產(chǎn)性狀成為可能，并且隱藏的高產(chǎn)基因得以表達。通過綜合分析，旱田脅迫品系中卷葉分數(shù)和對外源激素的反應(yīng)看出，作物的抗旱性的關(guān)鍵在于適應(yīng)干旱環(huán)境。溫室和大田的比較發(fā)現(xiàn)，干旱條件下在許多性狀變化并沒有一致性，這說明了，環(huán)境與基因存在著復雜的互作關(guān)系。另外，本研究也利用SSR標記對這些抗旱品系控制同一性狀的等位基因以