水稻苗期抗旱性的QTL分析

利用251个株系组成的Maybelle/白叶秋的加倍单倍体群体,构建了由226个SSR分子标记组成的遗传图谱。通过两年抗旱棚苗期抗旱性鉴定,应用复合区间作图法和QTLNetwork2.0对水稻苗期抗旱性进行QTL定位及互作效应分析。利用前者在两年共检测到5个抗旱性相关QTL,分别位于第2、3、5、6和8染色体;而通过后者在第2、3、5和6染色体上也找到了抗旱性相关的QTL,并且通过两种方法检测到的第3、5、6染色体上的3个QTL所在区间吻合;还发现4个具有上位性的QTL。所有抗旱性QTL的加性效应均为正值,表明来自父本白叶秋的这些抗旱性位点可以提高水稻的抗旱性。     

不同抗旱性物质对膜下滴灌水稻抽穗后生育特性及产量的影响

采用大田随机区组设计,研究了在始穗期喷施抗旱性物质对膜下滴灌水稻生育特性及产量的影响。结果表明,ETDA、CaCl2、FeCl2和5-磺基水杨酸这4种抗旱性物质能有效提高膜下滴灌水稻后期叶绿素含量,增加功能叶叶面积指数;降低叶片丙二醛含量,延缓衰老;增加干物质积累,促进灌浆,增加产量。喷施抗旱性物质的处理产量较对照(喷清水)均有不同程度增产,其中以1 g/L FeCl2的处理增产效果最好。始穗期喷施抗旱性物质使膜下滴灌水稻增产的主要原因是提高了结实率和每穗实粒数。     

干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响及其生理原因分析

【目的】旨在阐明全生育期干湿交替灌溉对抗旱性不同水稻品种产量的影响。【方法】以抗旱性差异显著的4个水稻品种(籼稻扬稻6号和两优培九,粳稻旱优8号和镇稻88)为材料,以常规水层灌溉(CI)为对照,在盆栽条件下研究了轻干湿交替灌溉(WMD)和重干湿交替灌溉(WSD)对水稻产量、根系、叶片及籽粒部分生理特性的影响。【结果】与CI相比,WMD处理下抗旱性较强品种扬稻6号和旱优8号产量分别提高6.90%和7.45%,抗旱性较弱品种两优培九和镇稻88产量分别降低7.28%和8.10%。WSD处理下,4个水稻品种的产量均显著下降,抗旱性较弱的品种产量降幅远高于抗旱性较强的水稻品种。WMD处理下,扬稻6号和旱优8号复水后根系氧化力、根系与叶片细胞分裂素(玉米素+玉米素核苷)含量、叶片光合速率和籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶的活性均较CI有不同程度提高,而两优培九和镇稻88上述指标则与CI持平或有不同程度降低。WSD处理下,4个品种上述指标均较CI不同程度降低。【结论】轻干湿交替灌溉条件下,根系活性强、叶片细胞分裂素含量和光合速率高、籽粒中蔗糖-淀粉代谢途径关键酶活性强是抗旱性较强水稻品种的基本生理特征。     

水稻抗旱性的研究进展

随着全球水资源的日益匮乏和旱灾的日趋严重,水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱栽培稻品种并实现水稻旱种,不但可较大程度地节约水资源,且有利于稳产增产、节约能源和减少环境污染,故栽培稻的抗旱性研究作为稻作科学研究的重要课题显得愈来愈重要。本文从水稻抗旱性鉴定形态指标、生理指标和分子标记研究三方面分别概述,并对今后水稻抗旱性方向进行了探讨。     

水分胁迫对水稻生长发育及产量的影响

选用抗旱性不同的3个杂交水稻品种,分别在正常供水和水分胁迫奈件下,研究水稻产量构成因素及株高、穗长、叶面积、干物质积累等生育特性的变化。结果表明：水分胁迫下,水稻株高降低,叶面积及叶面积指数减小;各器官干物重、总干重均明显降低;前期干物质积累缓慢,后期植株衰老加速。水分胁迫引起各品种穗长、一次枝梗数、二次枝梗数、有效穗数、每穗粒数、结实卒、千粒重均下降,最终引起产量降低。品种的抗旱性不同,其产量及其构成对水分胁迫的反应存在一定差异,表现为抗旱性强的品种下降幅度相对较小。     

外源多胺调节剂对渗透胁迫下水稻胚芽鞘和幼根生长以及多胺含量的影响

以抗旱性不同的籼稻品种湘早籼32号、嘉早935和旱116为材料,研究了渗透胁迫下外源多胺调节剂对水稻胚芽鞘和幼根生长及多胺含量的影响。结果表明:渗透胁迫下,水稻胚芽鞘和幼根生长受到抑制,胚芽鞘和幼根中腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)的含量上升,抗旱性强的嘉早935和旱116的上升幅度大于抗旱性弱的湘早籼32号;外源D-精氨酸(D-Arg)和鸟嘌呤腙(MGBG)抑制水稻胚芽鞘和幼根中Put、Spd和Spm含量的上升,加剧渗透胁迫下水稻胚芽鞘和幼根生长的受抑制程度;外源Spd能提高水稻胚芽鞘和幼根中Put,Spd和Spm含量,缓解渗透胁迫下水稻胚芽鞘生长的受抑制程度,但加剧了渗透胁迫对幼根的伤害程度。     

应用隶属函数法鉴定水稻的抗旱性

采用隶属函数法对25个水稻材料进行了抗旱性综合评价,结果表明:在干旱处理的情况下,短生育期材料生育期缩短,长生育期材料则延长;有效穗、千粒重、株高、每穗实粒数及单株粒重则普遍下降,但抗旱性强的材料降幅较小.依据隶属函数值,筛选出了8份强抗旱材料,可作为水稻抗旱育种的抗旱资源.     

寒地水稻抗旱品种的筛选与鉴定

针对黑龙江省水资源短缺现象加剧及干旱灾害时有发生的情况,采用田间直接鉴定法,对黑龙江省第二、第三积温带具有代表性的水稻品种进行抗旱性筛选与鉴定。结果表明,绥粳3号、绥粳8号、绥粳18、龙粳31等4个品种抗旱性较好;影响水稻抗旱性的第一主因子为4叶1心期根系活力,第二主因子为分蘖盛期根系活力,第三主因子为有效穗数,第四主因子为穗粒数,第五主因子为强势粒灌浆速率,第六主因子为播抽历期。     

栽培稻抗旱性的田间评价方法

干旱是造成水稻减产的主要原因之一。评价和选育抗旱的栽培稻品种不仅有利于增产稳产 ,而且可以节约水资源 ,减少环境污染。作物的抗旱性 ,指作物在大气或土壤干旱条件下生存或形成产量的能力。Ｔｕｒｎｅｒ将作物在缺水的条件下获得产量的能力称之为抗旱性。Ｌｅｖｉｔｔ等将抗旱性定义为供水量很低的情况下 ,植物可以生存的能力。抗旱性可分为避旱性、逃旱性、耐抗旱性和复原抗旱性。洛克菲勒基金总干事Ｂｌｕｍ提出 ,缺乏适当的对作物抗旱性的标准评价体系已成为抗旱性改良的尖锐问题。抗旱性是一个复杂的现象 ,是植物内在水分与生理功能…     

节水抗旱稻的研究进展

水资源短缺给水稻生产带来严重的威胁,节水抗旱性的研究是当今水稻研究的热点之一。对水稻节水抗旱的鉴定指标、相关基因的定位和克隆以及节水抗旱水稻品种的选育进行了概述。     

栽培稻抗旱性研究的现状与策略

 水资源短缺正成为制约我国农业发展的重要因素。培育抗旱的栽培稻品种并实现水稻旱作，不但可在很大程度上节约水资源，而且有利于增产稳产，节约能源和减少环境污染。抗旱性包括逃旱性、避旱性、耐旱性和复原抗旱性。形态生理学的研究揭示出大量的与栽培稻抗旱性有关的形态特征和生理特性，如根系和叶片性状、生育期、渗透调节、脱落酸含量与栽培稻抗旱性密切相关，且已利用分子标记对上述性状进行了基因定位（QTL）研究。旱稻品种改良也已取得重大进展。在进行抗旱品种改良的基础上，通过引进相应的栽培技术，节水种植，实现水稻旱作，并达到稳产与增产的目的，是抗旱性研究的战略目标。在增产、稳产和优质的前提下，以培育耐旱性极强的水稻（或旱稻）为中心，建立有代表性的抗旱性研究基地, 进一步加强稻属抗旱基因资源的发掘和创新、抗旱生理学和遗传学的研究、利用现代生物技术实现不同物种间抗旱基因的转移、建立节水种植栽培技术新体系是目前抗旱性研究的主要内容。     

海南山栏稻品种全生育期抗旱性鉴定与评价

以筛选优质抗旱山栏稻种质资源为研究目的,利用陆稻全生育期综合抗旱性鉴定体系对22个海南山栏稻品种进行抗旱性鉴定与评价。结果表明:海南山栏稻品种不同生育期间所表现出的抗旱能力具有极显著的正相关关系;山栏糯(黄壳)(编号1、4、6、18、22)等5个品种在全生育期均表现出高抗旱能力。此结果为开展山栏稻抗旱新品种选育及优异抗旱基因挖掘等工作提供重要的实验材料,同时说明海南山栏稻群体中蕴含丰富的抗旱遗传种质资源,应加强山栏稻种质资源的收集保护及评价鉴定工作。      

水稻抗稻瘟病分子遗传研究进展

了解水稻对稻瘟病的抗性机制,选育对稻瘟病具有广谱、持久抗性的水稻品种是水稻稻瘟病研究的重点与难点。从水稻抗稻瘟R基因和稻瘟菌Avr基因的定位与克隆、功能和结构特点、两者之间的互作机制等方面综述了目前稻瘟病的研究进展,并对稻瘟病需要进一步研究的问题进行了讨论和展望。     

绿色超级稻品种培育及其发展

粮食安全、资源环境保护以及绿色发展是农业产业发展面临的重大问题。水稻作为我国主要粮食作物之一,在保障粮食安全中发挥着重要作用。“绿色超级稻”的理念要求水稻新品种在高产优质的基础上兼有多种病虫害抗性、养分高效吸收利用、以及较强的抗旱性和抗逆性特性,实现水稻生产“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的目标。“绿色超级稻”的理念与实践推动了绿色农业的发展。本文简要介绍了“绿色超级稻”理念及其形成的历史背景、研究进展及未来的发展趋势。     

Genetic Diversity Analysis of Rice Germplasm in Tripura State of Northeast India Using Drought and Blast Linked Markers

We genotyped 74 rice germplasms including Tripura's local landraces, improved varieties, cultivars and breeding lines and other rice varieties using molecular markers for genetic diversity, drought QTLs, and blast resistance genes. The number of alleles per locus ranged from 2 to 5 with an average of 2.9. The polymorphic information content value per locus ranged from 0.059 (RM537) to 0.755 (RM252) with an average of 0.475. Cluster analysis based on 30 simple sequence repeat markers revealed 5 clusters and also indicated the presence of variability within the rice accessions. The drought QTL qDTY2.1 was found in 56.0% of germplasms and qDTY1.1 was detected in only 6.8% of the germplasms. Out of seven rice blast resistance genes screened, only two rice varieties, RCPL-1-82 and Buh Vubuk (Lubuk), were positive for four blast resistance genes while only Releng possessed two blast resistance genes. Among 74 rice germplasms, only three accessions, Releng, RCPL1-82 and Buh Vubuk (Lubuk), possessed both drought-related QTLs and blast resistance genes. Overall, the 74 indigenous rice genotypes showed low level of genetic diversity, which is in contrast to high level of genetic diversity among rice varieties in northeast India, where highlights the good farming practice, conservation of germplasms and the limitation of molecular markers employed in this study. The presence of both drought related QTLs and blast resistance genes in some of the germplasms can be useful in future breeding programmes.     

中国野生稻种质资源利用与保护

野生稻是栽培稻的近缘野生种，可为栽培水稻育种提供重要的抗病、抗虫、耐旱、耐寒等抗逆基因，是水稻品种改良的宝贵基因库。随着工业化、城镇化进程加快及气候环境变化，野生稻居群数量和分布面积正急剧减少，野生稻种质资源的损失难以估量。虽然近年来我国野生稻种质资源利用与保护工作取得积极成效，但仍存在一系列问题。本文系统总结了野生稻种质的优异基因发掘、育种应用以及资源保护方面取得的重要进展，并综合分析目前保护管理中存在的问题，针对性的提出未来野生稻保护与利用的相关建议。     

抗旱节水型衡麦系列品种的选育方法及系谱分析

为探讨抗旱节水小麦的定向培育方法,对抗旱节水型衡麦系列品种选育过程进行了总结和分析。多年来河北省农林科学院旱作农业研究所围绕"节水抗旱、抗逆高产、广适稳产、优质早熟"的育种目标,着眼解决地下水资源极度匮乏与农业生产矛盾突出的问题,为培育抗旱节水型广适小麦品种,利用常规育种技术与分子标记检测手段,广泛筛选遗传背景远缘且生态差异较大的优异亲本组配组合,创新采用不同世代水旱交替双向综合选择技术,先后育成16个抗旱节水型小麦品种,提高了选择效率和水资源利用率。在系谱上,衡观35等为代表的衡麦系列品种与蚂蚱麦、碧玉麦和洛夫林10号存在一定的血缘关系,且含有对光周期不敏感的Ppd-Dla等优异基因。这些品种目前已由冀中南冬麦区推广至黄淮冬麦区(南、北片)、北部冬麦区(天津)和长江中下游冬麦区(湖北襄阳)等区域种植,展示出生态广适、节水稳产的特点。     

杂草稻幼苗期耐旱性的初步筛选与评价

采用盆栽试验,在人工设置干旱胁迫条件下,对不同地区杂草稻幼苗期的耐旱性进行了鉴定。杂草稻具有良好的抗逆能力,本文利用33份杂草稻种质资源,在苗期对其进行抗旱性筛选,调查了幼苗存活率,抗衰度等指标,计算了苗期抗旱性综合系数。结果表明,大部分杂草稻在苗期具有较强抗旱性,为下一步更深入的研究奠定基础。     

RNA干涉下调RACK1基因表达增强水稻抗旱能力

 RACK1是一种多功能支架蛋白,广泛参与植物生长发育过程的调节。利用RNA干涉技术抑制水稻RACK1基因的表达,分析了RACK1基因在响应干旱胁迫中的功能。实时定量PCR对获得的转基因植株的RACK1基因表达分析结果表明,转基因水稻RACK1基因表达受抑制程度达50%左右。与非转基因水稻（对照）相比,转基因水稻耐干旱能力显著强于对照,其膜的过氧化酶和丙二醛的产生显著低于对照,而超氧化物歧化酶活性极显著高于对照。表明RACK1蛋白质调节水稻对干旱胁迫的耐性,并且这种调节在很大程度上与植株体内的氧化还原系统有关。