水稻抗旱指标的筛选与鉴定

论文摘要

干旱是影响农作物生长、限制农作物产量的主要因素之一。培育抗旱品种是降低由于干旱导致减产的最重要也是最为根本的途径。无论是常规育种还是分子育种在很大程度上依赖于简单明确的抗旱指标(形态、生理和生化指标)。因此,筛选、鉴定作物的抗旱指标,以此来准确、快速地筛选出抗旱品种,具有重要意义。2004年用γ射线对水稻9311种子进行辐射处理,处理后种子播种后移栽于大田,得到的F1种子按株进行收获;2005年将F1种子按株系进行播种和大田种植,移栽30天后自然干旱处理,初步筛选出敏旱和耐旱水稻材料共400个;2006年用PEG6000溶液进行模拟干旱胁迫,进一步对初选出的敏旱和耐旱水稻材料进行筛选,得到敏旱水稻材料54号和耐旱水稻材料177号。对敏旱水稻材料54号、耐旱水稻材料177号和普通9311水稻材料幼苗进行模拟干旱胁迫处理,同时进行快速干旱和慢速干旱处理,分析测定了相关的生理生化指标。主要研究结果如下:1.水稻幼苗期新叶生长速率、幼苗根冠比,水稻植株叶片水势、叶片SOD酶活性、叶片脯氨酸含量均可作为衡量水稻抗旱性强弱的可靠指标,干旱胁迫下幼苗期新叶生长速率快、幼苗根冠比大、叶片水势高、叶片SOD酶活性高、叶片脯氨酸含量高的水稻材料抗旱性较强;2.叶片光合速率、叶片CAT酶活性亦可作为衡量水稻抗旱性强弱的参考指标,干旱胁迫下叶片光合速率大、叶片CAT酶活性高垢水稻材料通常抗旱性较强,但结果可靠性较差;3.干旱胁迫下叶片气孔导度、叶片Fv/Fm值、qP值、NPQ值等荧光动力学参数、叶片POD酶活性、叶片ABA含量不能作为衡量水稻材料抗旱性的依据。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 1 文献综述
• 1.1 干旱对作物的影响
• 1.1.1 干旱对作物生长发育及形态变化的影响
• 1.1.2 干旱对作物生理生化的影响
• 1.2 干旱对作物生理生化的影响
• 1.2.1 作物各项指标与其抗旱性的关系
• 1.2.2 作物生理生化指标与抗旱性的关系
• 1.3 本研究的目标
• 2 材料与方法
• 2.1 突变材料的准备
• 2.2 敏旱与抗旱材料的初步筛选
• 2.3 敏旱与抗旱材料的再次筛选
• 2.3.1 PEG6000 胁迫浓度的选择
• 2.3.2 敏旱与抗旱材料的进一步筛选
• 2.4 不同干旱胁迫下不同抗旱性水稻幼苗叶片生长速率与根冠比的测定
• 2.4.1 不同抗旱性水稻材料的培养与处理
• 2.4.2 水稻幼苗叶片生长速率的测定
• 2.4.3 水稻幼苗根冠比的测定
• 2.5 干旱胁迫下三种不同抗旱类型水稻植株生理生化指标的测定
• 2.5.1 不同抗旱性水稻材料的培养与处理
• 2.5.2 水势的测定
• 2.5.3 光合作用的测定
• 2.5.4 荧光参数的测定
• 2.5.5 SOD 活性的测定
• 2.5.6 POD 活性的测定
• 2.5.7 CAT 活性的测定
• 2.5.8 脯氨酸含量的测定
• 2.5.9 ABA 含量的测定
• 2.6 结果分析与处理
• 3 结果与分析
• 3.1 水稻抗旱和敏旱突变株系筛选结果
• 3.2 干旱胁迫对不同抗旱水稻材料生长发育与形态指标的影响
• 3.2.1 PEG 模拟干旱胁迫下水稻幼苗新叶生长速率的变化
• 3.2.2 PEG 模拟干旱下水稻幼苗根冠比的变化
• 3.3 快速干旱下水稻生理生化指标的变化
• 3.3.1 快速干旱下水稻叶片水势的变化
• 3.3.2 快速干旱下水稻气孔导度的变化
• 3.3.3 快速干旱下水稻净光合速率的变化
• 3.3.4 快速干旱下水稻荧光参数Fv/Fm、qP、NPQ 的变化
• 3.3.5 快速干旱下水稻SOD、POD、CAT 活性的变化
• 3.3.6 快速干旱下水稻叶片脯氨酸（Proline）含量的变化
• 3.3.7 快速干旱下水稻叶片脱落酸（ABA）含量的变化
• 3.4 慢速干旱下水稻生理生化指标的变化
• 3.4.1 慢速干旱下水稻叶片水势的变化
• 3.4.2 慢速干旱下水稻气孔导度的变化
• 3.4.3 慢速干旱下水稻净光合速率的变化
• 3.4.4 慢速干旱下水稻荧光参数Fv/Fm、qP、NPQ 的变化
• 3.4.5 慢速干旱下水稻SOD、POD、CAT 活性的变化
• 3.4.6 慢速干旱下水稻叶片脯氨酸（Proline）含量的变化
• 3.4.7 慢速干旱下水稻叶片脱落酸（ABA）含量的变化
• 4 小结与讨论
• 参考文献
• 附录
• 致谢