水稻耐淹涝分子育种研究进展

简要介绍了水稻耐淹涝研究概况,并着重阐述了水稻耐淹涝主效基因位点Sub1的定位和克隆,利用与Sub1紧密连锁的分子标记培育耐淹涝水稻品种等方面的研究进展,并对今后水稻耐淹涝分子育种研究进行了分析和展望。     

淹涝胁迫对水稻影响的研究进展

概述了涝害对植物的危害、对水稻生理生化的影响以及目前水稻耐涝机理、遗传改良的研究状况,并对开展水稻耐淹涝研究提出了一些建议。     

不同耐淹基因型水稻分蘖期对淹涝胁迫的生理差异

[目的]研究不同耐淹基因型水稻分蘖期对淹涝胁迫的生理差异。[方法]以不同基因型的水稻品种FR13A、9311、IR64和OM052为供试材料,进行2、4、5、7 d淹涝胁迫处理并分别恢复3和5 d,研究不同程度淹水对分蘖期水稻生长及生理指标的影响。[结果]随着淹水处理时间的延长,叶绿素含量及地上相对含水量下降;根冠比增加,根长变短;淹水处理诱导了超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)的酶活性及丙二醛(MDA)含量上升。在没顶淹水4 d时,OM052的SOD、POD和CAT的酶活性及MDA含量比对照增加分别增加了50.0%,25.8%,50.5%和17.9%。没顶淹水5 d后,仅OM052和耐淹品种FR13A存活。[结论]淹水5 d可能是分蘖期水稻淹水胁迫的转折点,OM052在一定程度上具有较好的耐淹性。     

淹涝胁迫对水稻干物质分配及产量的影响

为定量模拟和评估水稻遭受淹涝后灾害损失,通过开展水稻淹涝胁迫盆栽试验,研究了不同生育时期、不同淹涝深度和持续时间对水稻植株干物质分配及产量的影响。结果表明:1)籼稻和粳稻植株在遭受淹涝胁迫后,各器官的干物质分配系数均会发生变化,叶片的干物质分配系数最大,其次是茎,而根部的分配系数减小,穗部的干物质分配系数减少最多,这种增减趋势随淹涝胁迫程度的增加而愈加显著。2)不同淹涝胁迫处理下水稻均减产。全淹胁迫致使水稻减产大于半淹,淹涝时间越长减产越严重,不同生育时期减产程度是开花期拔节期灌浆期分蘖期。此外,籼稻比粳稻有更强的抗涝能力。本研究建立的不同生育时期各器官的干物质分配系数与相对淹涝深度和淹涝时间有较好的定量关系,相关系数高于0.6,且通过显著性检验,方程能够描述水稻植株生长和产量随淹涝胁迫深度和时间增加后的变化。     

水稻耐涝高产栽培与减灾策略（综述）

在试验研究的基础上，概述了水稻耐涝高产栽培技术的基本要点，并对早稻和中稻受淹后的减灾策略分别进行了归纳，提出了早稻在淹涝胁迫下的“壮苗，旺根，储糖，控芽”耐涝高产栽培技术体系及其原理。     

淹涝胁迫对水稻形态的影响

为探明水稻关键生育期形态特征对淹涝胁迫环境的敏感性,以常规稻湘早籼45为供试材料,分别在分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期等4个生育期,设计不同淹水深度及淹水持续时间的淹涝胁迫试验,利用数理统计方法分析淹涝胁迫对湘早籼45的茎、叶等形态特征的影响。结果表明:1)与淹前相比,淹涝处理后0 d时,2/3淹处理在乳熟期的绿叶数减少最明显,3/3淹处理在分蘖期的减少最不明显,4个生育期均是2/3淹处理较3/3淹处理减少明显;淹后2 d时,各生育期绿叶数变化情况存在明显差异。2)除乳熟期外的其余3个生育期均存在高位分蘖情况,在拔节期最明显,其次是在抽穗期,且3/3淹处理的高位分蘖率高于2/3淹处理的。3)除乳熟期外的其余3个生育期均有增茎发生,且在分蘖期增茎最明显。4)根倒伏主要发生在乳熟期,其余3个生育期在淹涝3 d以后均出现根倒伏、茎倒伏或根茎倒伏并存的现象;气生根仅出现在抽穗期;卷叶现象出现在分蘖期和拔节期。5)在分蘖期和拔节期,淹水处理时间越长,叶鞘越长,且3/3淹处理较2/3淹处理的明显。     

杂交中稻耐淹高产栽培和减灾措施的研究进展

针对中国长江流域洪涝灾害危害杂交中稻的特点,综述杂交中稻耐淹高产栽培技术和淹涝后的减灾措施的研究进展,为抗灾减灾提供技术指导.     

淹涝胁迫和供氮形态耦合对苗期玉米根系的影响

【目的】研究苗期玉米根系对供氮形态和淹涝胁迫的适应特性,为玉米抗涝的氮营养生理调控提供理论依据。【方法】采用砂培模拟培养方法,比较研究2种水分条件（淹涝胁迫和非淹涝胁迫）以及不同供氮形态（NH₄⁺-N（7.5 mmol/L(NH₄)₂SO₄）、NO₃^--N（7.5 mmol/L Ca(NO₃)₂）和NH_{4⁺+NO3^--N（7.5 mmol/L(NH4)2}SO₄与7.5 mmol/L Ca(NO₃)₂等体积混合）对苗期玉米根体积、根系气体体积、伤流液流量、根系脱氢酶活性、植株氮累积量及根系氮、磷和钾含量的影响。【结果】在非淹水胁迫条件下培养3周,玉米植株的叶及茎鞘干质量均以铵、硝混合处理最高;但在淹涝胁迫条件下,在玉米同一部位单一铵态氮处理的生物量抗淹涝系数（淹涝胁迫条件下的生物量/非淹涝胁迫条件下的生物量）最高,且均大于1,并以根系的生物量胁迫系数最高;而硝态氮处理的生物量胁迫系数均低于其他2种氮形态处理,且以根系的生物量胁迫系数最低,表明苗期玉米根系对不同供氮形态的响应与其耐淹涝胁迫能力密切相关。与硝态氮处理和铵、硝混合处理相比,铵态氮处理玉米的根系具有相对较高的根系气体体积,且其和根体积在淹涝胁迫条件下能保持同步增长,故铵态氮处理可维持稳定的根系孔隙度、单位质量根系活力以及根系氮、磷、钾含量,并提高其单株根系活力、伤流液流量、氮素吸收以及氮/磷、氮/钾和磷/钾,进而提高苗期玉米对淹涝胁迫的适应能力。【结论】在铵态氮营养条件下,苗期玉米根系对淹涝胁迫的适应能力相对较强。     

淹涝胁迫对幼苗期大豆根系乙醇脱氢酶1基因和乙醛脱氢酶7基因表达的影响

以通豆7号的种子为材料,在常规花盆土壤中种植发芽.待子叶刚破土时,随机分为对照组和试验组,分别置于常规和水淹环境下,分别在0、24、48、72、96h时取根尖组织,并提取RNA用 逆转录、荧光定量PCR法测定ADH1和ALDH7的表达.结果显示:ADH1和ALDH7的表达均呈现先降后升再降的变化趋势；试验组的表达量与对照组的表达量有显著差异.表明大豆的ADH1和ALDH7在淹涝胁迫条件下表达量的明显变化与淹涝抗逆性的影响有密切关系.     

杂交水稻孕穗期的耐涝农艺指标评价

[目的]筛选耐涝水稻品种。[方法]选择WY56、香125S/D68等18个三系和两系杂交水稻组合,于孕穗期没顶淹涝72h,淹水后对杂交组合的茎蘖数、成穗率、纹枯病指数、高位芽率、包茎率、幼穗死亡率、结实率、千粒重和单蔸产量共9个农艺性状的相对受害率进行调查分析。[结果]纹枯病指数、高位芽率、包茎率、幼穗死亡率4个性状在受淹后呈上升趋势;其他则与产量的变化相一致呈下降趋势。与产量相对受害率相关最密切的依次是结实率、高位芽率和千粒重,其相关系数分别为0.468、0.465和-0.456,达显著水平;较密切的为纹枯病指数和茎蘖数,其相对受害率与产量的相关系数为-0.343和0.334。[结论]结实率、高位芽率、千粒重、纹枯病指数和茎蘖数5农艺性状可作为评价一个水稻组合或品种孕穗期耐涝能力的主要农艺指标。     

不同淹水时期对水稻形态特性与产量的影响

研究比较中优早81和湘中籼3号2个品种,在生殖生长不同时期没顶淹水3d处理对其形态和产量的影响。结果表明2品种均始穗期受害最敏感,乳熟期最不敏感。2品种始穗期受淹都影响其产量,中优早81总粒数,结实率和千粒重都少于对照;湘中籼3号唯有结实率显著少于对照。且它们主穗的产量贡献率都最少。     

安徽省一季中籼稻分蘖期耐淹能力评价

[目的]对安徽一季中籼稻的耐淹能力进行评价。[方法]以安徽省生产上推广的21个中籼稻品种为材料,在分蘖期采用人工灌没顶深水进行淹涝胁迫7d,根据产量损失的大小评价其耐淹涝能力。[结果]根据产量损失率,将水稻品种的分蘖期耐淹能力分为3类：耐淹品种的产量损失率小于20％,中性品种的产量损失率在20％～35％,敏感品种的产量损失率大于35％。耐淹品种受淹涝胁迫后的有效穗数、每穗总粒数和结实率的下降幅度明显低于敏感品种。[结论]筛选出协优335、丰两优香1号、徽两优6号和Ⅱ优0128等一批耐淹涝品种。     

水稻耐热性研究进展

综述了高温热害对水稻生长发育、产量、品质性状、生理生化特性的影响,以及水稻耐热性分子遗传与耐热新品种育种的研究进展,并对进一步开展水稻耐热性研究提出一些建议。     

水稻耐热性研究进展

随着"温室效应"的不断加剧,温度的不断升高,高温已成为制约农业生产的重要非生物胁迫因素之一.综述了高温对水稻生长发育、产量构成因素、稻米品质、生理生化的影响,耐热性鉴定和评价指标、耐高温遗传机理以及耐高温育种等方面的研究进展,并对将来进行水稻耐热性研究提出了一些建议.     

我国水稻抗逆性研究进展

从野生稻抗性的挖掘利用、杂交稻的选育及水稻新抗逆性品种、水稻抗逆功能基因研究、激素与水稻的抗逆性、矿质元素硅和钙对水稻抗逆性增产作用5个方面对我国水稻抗逆性研究进展进行了综述,为提高水稻产量的研究提供了参考。     

水稻干旱胁迫相关转录因子研究进展

转录因子由于其在植物干旱信号传导过程中的关键调控作用,在水稻抗旱育种中发挥着特别重要的作用。综述了目前已经克隆的水稻干旱相关转录因子的调控机制、在水稻干旱胁迫中的作用和它们在水稻中表达情况。     

作物耐湿涝性研究进展

湿涝害是作物生产过程中主要的非生物逆境之一,它决定了作物分布,限制了作物的生长发育和产量.作物遭受湿涝害时,其根系和地上部会做出不同的响应.分别从分子、生理生化和形态结构上适应湿涝害,确保作物的生长发育.从土壤湿涝害如何使根尖死亡、根系和地上部如何适应湿涝害以及作物耐湿涝的遗传研究等方面,综述了作物的耐湿涝性研究进展,并提出和讨论了有关该领域有待进一步开展的研究工作.     

水稻抽穗开花期耐热性研究进展

高温是影响我国长江流域夏季中稻生产的一个重要因素,直接威胁着我国的粮食安全。本文概述了抽穗开花期高温对水稻花器官、产量、品质、生理生化等的影响,综述了水稻抽穗开花期耐热性的遗传基础和相关基因研究取得的进展,并对未来水稻耐热性的研究工作提出了一些建议。