论文摘要
水稻是我国最主要的粮食作物，同时又是耗水最多的作物，开展水稻抗旱节水研究具有重大意义。本研究于2004、2005年采用来源于珍汕97／明恢63重组自交系（Recombinant Inbred lines，RIL）的遗传群体为材料，于2006年采用核心种质资源群体（Mini-core Germplasm Collection）为材料。在生育后期，通过聚氯乙烯（PolyvinylChloride，PVC）管对试验群体各株系进行相同程度的水分胁迫，卷叶达4级时复水，两天后调查根系性状。对比分析胁迫与正常两种供水下根系形态的变化，依据平均隶属函数值（FO）对根系总生物量（RDWt）进行评价分析。分别以根系抗旱性相关性状的平均隶属函数值（F）、相对总生物量（RTB）和相对穗重（RWP）作为评价抗旱能力大小的依据，采用相关性分析和通径分析进一步研究了根系性状与抗旱性之间的关系，筛选出与抗旱性密切相关的根系性状；并分别依据F、RTB、RWP的大小对RIL群体和核心种质资源群体进行抗旱性分级。同时，在不同条件下对RI遗传群体的根系性状进行QTL分析。主要研究结果如下：1．RIL群体在2004年正常供水和2005年胁迫与正常两种供水方式下，与根系总生物量（RDWt）的相关性最大均为浅根干重（RDWs），相关系数分别为0.987、0.985、0.991；RDWs在三种情况下遗传力分别为0.646、0.573、0.584。三种情况下检测到遗传力最大的性状依次是浅根体积（RVs）（h2=0.882），每分蘖根总干重（RDWtTN）（h2=0.874），RDWtTN（h2=0.685），而根冠比（RS）在三种情况下遗传力均为最小。在2004年正常供水和2005年正常与胁迫两种供水方式下，以根系生物量的平均隶属函数值（F0）进行分类，其中R42、R83在三种情况下均入选为1级，即大根型株系；R21、R128在2005年胁迫与正常两种供水方式下均入选为1级。分别以RTB和F作为抗旱能力指数，采用通径分析研究各性状对植株抗旱性的影响，结果表明，对抗旱性影响最大的分别为RDWs、深根干重（RDWd）；分别依据RTB和F值对RIL群体进行抗旱能力分级，仅R157、R204在两种分级方式下均入选1级，即抗旱型材料。2．2004年正常供水和2005年正常和胁迫两种供水方式下14个根系相关性状分别检测到35、33、33个QTLs，各性状均未检测到三种情况下共同出现的QTL。以年份作为环境因子，正常供水条件下定位到58个QTLs；以供水方式为环境因子，定位到51个QTLs。两种环境因子下各性状总计检测到19个相同的QTLs。3．2006年两种供水方式下，对核心种质资源群体的根系性状进行相关分析，结果表明，两种供水方式下与RDWt相关系数最大的均为RDWs，且其值同为0.997。2006年正常供水条件下，每分蘖浅根干重（RDWsTN）遗传力最大（h2=0.956）；2006年水分胁迫条件下，RDWtTN遗传力最大（h2=0.939）：而以供水方式作环境因子时，RDWtTN遗传力最大（h2=0.908）。分别依据正常和胁迫两种供水方式下的FO值对核心种质材料根系生物量进行分类，在两种供水方式下成农水晶、洞庭晚籼、JWR221、扬稻2号、镇籼232、矮密、本邦谷、三磅七十箩、中花8号、齐头白谷均入选为1级，即大根型材料；毫巴永、毫马克（K）、横县良春、江农早1号的只在正常供水条件下入选为1级；麻谷子只在水分胁迫条件下入选为1级。分别以RWP、RTB、F值作为抗旱能力指数，采用通径分析研究各性状对植株抗旱能力的影响，结果表明，对抗旱能力的影响最大的性状分别为RDWs、RDWs、深根体积（RVd）；分别依据RWP、RTB、F的大小对核心种质群体进行抗旱能力分级，仅有矮禾迟在3种分级方式下均入选1级，即抗旱型材料。
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