水稻（Oryza sativa L.）是最重要的糧食作物之一,全球一半以上人口以水稻作為主糧。但水稻抗旱性差,水稻生產耗水量大,隨著全球氣候變暖,干旱、高溫等極端環(huán)境氣候對水稻生產造成了極大的威脅,因而研究水稻的抗旱性,培育節(jié)水抗旱稻尤為重要。盡管水稻抗旱性研究已經取得了重要進展,發(fā)現(xiàn)了一些抗旱基因,同時也培育了一些抗旱品種。但是水稻的抗旱性是復雜的數(shù)量性狀,而且水稻有多種不同的抗旱策略,因而關于水稻的抗旱性仍然有很多未解之謎待我們去探索。本研究嘗試兩種不同研究方法去發(fā)現(xiàn)一些新的水稻抗旱基因和探討水稻的耐旱機制:一、通過對水稻微核心種質和節(jié)水抗旱核心資源的全基因組關聯(lián)分析,發(fā)掘水稻種質資源中存在的抗旱性位點;二、利用轉錄組學和代謝組學相結合的方法探討水稻的耐旱機制。主要研究結果如下:1.對270份種質資源進行抗旱性鑒定,發(fā)現(xiàn)水稻的株高、生物量、單株產量、穗長、一次枝梗數(shù)、二次枝梗數(shù)、結實率、每穗穎花數(shù)、葉長、葉寬等表型性狀都顯著或極顯著受到干旱脅迫的抑制,干旱脅迫使抽穗期極顯著延遲,而葉綠素含量（SPAD值）則是受到干旱脅迫誘導上升。2.分別采用土壤水分梯度鑒定法、桶栽試驗法、“籃子”... 

【文章來源】：華中農業(yè)大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：博士

【部分圖文】：

本研究技術路線圖

第一章 稻種資源抗旱性評價、基因發(fā)掘2.2 實驗方法2.2.1 自然群體田間試驗2.2.1.1 試驗設計田間實驗于 2011 年、2012 年種植于上海市農業(yè)生物基因中心白鶴實驗基地內的土壤水分梯度鑒定系統(tǒng)中。由于本研究需要做抗旱性鑒定，所以為了盡可能將不同材料的始穗期調至一致，根據(jù) 2010 年各材料抽穗期情況將材料分成 4 批次播種。播種（育秧）時間分別為每年的 5 月 10 日、5 月 17 日、5 月 22 日，5 月 28 日等，于 6 月下旬移栽至鑒定島內。每個品種（系）單本插秧，每行 22 株，共三行。行株距為：18cm×16cm。

3 結果與分析3.1 抗旱鑒定島土壤含水量變化2011 年和 2012 年在干旱脅迫期間（7 月中旬至 8 月下旬），鑒定島的土壤含水量變化情況如圖 3 所示，從圖中可以看出，干旱脅迫過程中，水處理處的土壤含水量在處理前是的 23.50%（2011 年）和 23.03%（2012 年），在復水前是 18.88%（2011年）和 19.01%（2012 年）。由于在水處理處每天使用滴灌澆水三次，所以水處理處土壤含水量變化不大，只是呈現(xiàn)出略微的下降。而在旱處理處的土壤含水量隨著處理時間的持續(xù)延長均呈現(xiàn)出明顯的下降，無論是 2011 年還是 2012 年在干旱脅迫處理處的土壤含水量均從最初的約 23.00%逐漸下降至最后的 8.00%左右。而且兩年的土壤變化量下降的趨勢性也基本一致，說明了兩年實驗的干旱脅迫過程中，土壤含水量的控制基本達到一致水平。


本文編號：3408762