水稻抗旱性早期鉴定指标筛选与节水机理的研究

论文摘要

水资源短缺已成为全球性危机，干旱已成为一个世界性的难题。资料显示，干旱对世界粮食作物的影响在各自然逆境中居首位，其危害相当于其它自然灾害之和。我国水资源十分贫乏，且时空分布极不平衡，随着人口增长及城市化和国民经济的快速发展，供水危机势必日益加剧。我国农业用水占总用水的70％，其中，水稻用水又占约70％，既是耗水大户，其节水潜力也最大。 因此，培育和筛选抗旱性强的水稻品种，实施节水栽培，不仅是可持续发展水稻生产、保障粮食供给的关键，而且关系到缓解我国供水危机的大局。然而，在培育筛选抗旱性强的品种和节水栽培过程中，首先遇到的是品种抗旱性的评价问题，对此国内外进行了大量的研究，取得丰硕的成果，但尚缺乏一能快速简便适于早期鉴定品种抗旱性的高效技术方法。本研究旨在前人工作的基础上，试图通过比较分析不同鉴定时期和鉴定方法，从中找到适于早期能高效、快速、简便鉴定品种抗旱性的技术方法。其主要结果如下： 1．孕穗期，采用传统干旱棚田间鉴定法评价了30个品种的抗旱性 从征集到的500多个品种中，依其对抗旱性的初步了解，挑选出30个具有代表性的水陆稻粳籼品种，于干旱棚中进行田间孕穗期抗旱鉴定，并以产量抗旱系数（α）为指标确认其抗旱性能排序。其结果为抗旱育种亲本选择及节水栽培提供了参考依据，并从中筛选出了一组生育期相近，且在抗旱性上具强、中、弱明显差异的16个品种，作为进一步深入研究的材料。 2．通过对16个代表品种的不同生育期或方法的抗旱性比较鉴定，取得如下结果： （1） 品种抗旱性的排序因鉴定时期的不同存在差异 均在大田条件进行抗旱性鉴定，孕穗期与苗期各品种抗旱性的相关性达到了极显著水平（r=0.693），但其排序发生了变化。如隔山道在孕穗期的抗旱性排在第四位，而在苗期则排在第九位。 （2） 品种抗旱性排序因鉴定条件或指标的不同存在差异 孕穗期，盆栽与田间的鉴定结果存在较大差异，其抗旱性排序发生了变化。二者虽然呈正相关，但未达到显著水平（r=0.447）。 （3） 在5个不同鉴定试验中，排名前5位品种的重现率达40％-80％ 如以传统田间孕穗期抗旱鉴定结果为标准（产量抗旱系数）排名前五位的品种，在分蘖期（盆栽）、孕穗期（盆栽）和种子萌发期（PEG胁迫）等干旱鉴定试验中以综合生长指标（D）为标准，排名前5品种的重现率可达到40％-60％，而苗期（田间）干旱鉴定中以D值为标准，抗旱性前5位品种的重现率则达到80％。其中R55427-01在5个鉴定试验中均居前2位。这说明以综合生长为指标（D）可较好反映品种的抗旱性能，特别是苗期。从而为抗旱性的早期鉴定提供了试验依据。

论文目录

• 摘要
• Absract
• 1 文献综述
• 1.1 水稻抗旱性及其鉴定指标的研究进展
• 1.1.1 旱灾与我国水稻生产
• 1.1.2 水稻对干旱胁迫的反应
• 1.1.3 作物的抗旱机制
• 1.1.4 水稻抗旱的生理基础
• 1.1.5 抗旱育种
• 1.1.6 抗旱性鉴定
• 1.1.7 抗旱性的早期（种子萌发期或苗期）筛选
• 1.2 本课题的研究目的意义
• 2 不同水稻品种田间抗旱性能的鉴定试验
• 2.1 前言
• 2.2 材料与方法
• 2.2.1 材料
• 2.2.2 研究方法
• 2.3 结果与分析
• 2.3.1 水稻孕穗期至抽穗开花期干旱处理对其产量构成因素的影响
• 2.3.2 后续试验材料的筛选
• 2.4 讨论
• 3 水稻品种分蘖及孕穗期的抗旱性比较试验
• 3.1 前言
• 3.2 材料与方法
• 3.2.1 试验材料与设计
• 3.2.2 测定指标及方法
• 3.3 结果与分析
• 3.3.1 不同水稻品种分蘖期的抗旱性鉴定
• 3.3.2 不同品种孕穗期抗旱性鉴定
• 3.3.3 水稻分蘖期抗旱性与孕穗期抗旱性的比较
• 3.4 讨论
• 4 不同品种种子萌发期的抗旱性鉴定及指标筛选
• 4.1 前言
• 4.2 材料与方法
• 4.2.1 水稻种子萌发期抗旱性鉴定条件的筛选
• 4.2.2 不同水稻品种（系）种子萌发期抗旱性鉴定
• 4.3 结果与分析
• 4.3.1 种子萌发期抗旱性鉴定的条件选择
• 4.3.2 不同品种种子萌发期的抗旱性鉴定及评价
• 4.3.4 不同品种种子萌发期抗旱性鉴定指标的筛选
• 4.4 讨论
• 5 干旱对水稻苗期的伤害及其抗旱性评价
• 5.1 前言
• 5.2 材料与方法
• 5.2.1 试验材料
• 5.2.2 试验方法与测定指标
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 干旱处理对水稻苗期的伤害
• 5.3.2 各指标伤害率（100-α）间的相关性分析
• 5.3.3 不同品种的苗期抗旱性评价
• 5.3.4 苗期各单项指标与综合抗旱性的关系
• 5.3.5 常生长或干旱逆境条件下,秧苗特性与其抗旱性的关系分析
• 5.3.6 秧苗植株整株保水力作为其抗旱性鉴定指标的探讨
• 5.4 讨论
• 6 秧苗发根力作为水稻品种苗期抗旱性鉴定指标探讨
• 6.1 前言
• 6.2 材料与方法
• 6.2.1 试验材料
• 6.2.2 测定指标及方法
• 6.3 结果与分析
• 6.3.1 不同干旱程度及叶期对栽培稻品种发根力的影响
• 6.3.2 干旱条件下秧苗发根力降幅与秧苗抗旱性的关系
• 6.3.3 干旱预处理后,秧苗发根力与抗旱性的变化以及二者的相关性
• 6.4 讨论
• 7 抗旱性早期鉴定指标的筛选
• 7.1 各生育期抗旱性的内在联系
• 7.2 抗旱性早期鉴定指标筛选
• 7.2.1 种子萌发期鉴定指标的筛选
• 7.2.2 苗期鉴定指标的筛选
• 7.3 水稻抗旱种质资源早期筛选技术体系
• 7.4 讨论
• 8 水稻分蘖期抗旱节水机理研究
• 8.1 前言
• 8.2 材料与方法
• 8.2.1 试验材料与设计
• 8.2.2 测定指标及方法
• 8.3 结果与分析
• 8.3.1 产量及品质性状变化
• 8.3.2 耗水量及WUE的变化
• 8.3.3 调节途径
• 8.4 讨论
• 9 参考文献
• 附录：简历
• 致谢