宜耕鹽堿地作為后備耕地對促進糧食生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。經(jīng)過治理和改良的鹽堿地仍具有潛在的鹽堿性。針對該問題,作物耐鹽堿性自然成為關鍵的育種目標。因此開展水稻耐鹽堿遺傳機理與挖掘耐鹽堿基因的研究十分必要。本研究在品種篩選（蘇打鹽堿土篩選）中獲得了綜合性狀良好的耐鹽堿親本材料（九稻66）,結合相對鹽敏感品種（Kitaake）構建了重組自交系群體（F7代）,首次使用鹽堿土壤浸提液進行脅迫處理來分析鹽堿耐受機制并進行QTL研究,同時針對在研究中發(fā)現(xiàn)的具有明顯種子腹切表型的親本進行了多個角度的創(chuàng)新研究,為水稻品質調控機理和耐鹽堿品種改良提供了基礎。總體來說,為培育和改良耐鹽堿水稻品種以及加快品種推廣提供了理論和實踐基礎。在耐鹽堿性品種（72個品種）篩選過程中,利用不同配比的混合土壤（正常土+鹽堿土）進行鹽堿脅迫處理,得到了適合蘇打鹽堿土環(huán)境栽培的水稻品種九稻66（D68）,其綜合性狀良好。在2:1配比的混合土中,其幼苗存活率達到95%,根據(jù)多個與生長相關的農(nóng)藝性狀耐鹽堿指數(shù)計算品種綜合表現(xiàn)的隸屬度,九稻66為0.88。九稻66從苗期的成活率到成熟期的耐鹽堿指數(shù)均顯著高于Kitaake... 

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 鹽堿脅迫對水稻生長發(fā)育的影響
        1.2.1 種子萌發(fā)和植株生長
        1.2.2 鹽堿脅迫與礦質元素吸收和積累
        1.2.3 鹽堿脅迫與光捕獲和碳固定
        1.2.4 鹽堿脅迫對籽粒發(fā)育和產(chǎn)量的影響
    1.3 水稻耐鹽堿機制研究進展
        1.3.1 滲透調節(jié)和滲透保護
        1.3.2 離子平衡
        1.3.3 鹽堿脅迫與質外體酸化
        1.3.4 鹽堿脅迫下的抗氧化體系
        1.3.5 激素調節(jié)
    1.4 水稻鹽堿脅迫相關功能基因
        1.4.1 滲透調節(jié)基因
        1.4.2 離子轉運體(通道)基因
        1.4.3 抗氧化基因
        1.4.4 代謝途徑基因
        1.4.5 熱休克蛋白及分子伴侶基因
    1.5 數(shù)量性狀位點(QTLs)與連鎖分析
    1.6 水稻耐鹽堿QTL及精細定位與圖位克隆
    1.7 耐鹽堿水稻種質資源及鹽堿地改良
    1.8 本研究的立題意義
2 水稻耐鹽堿種質資源篩選及遺傳圖譜構建
    2.1 材料與方法
        2.1.1 研究地點
        2.1.2 土壤
        2.1.3 水稻種質資源
        2.1.4 篩選方法
        2.1.5 相關性狀統(tǒng)計分析
        2.1.6 重組自交系群體的構建
        2.1.7 SSR標記開發(fā)
        2.1.8 PCR分析
        2.1.9 遺傳連鎖圖譜的構建
    2.2 結果與分析
        2.2.1 初步篩選
        2.2.2 全生育期篩選
        2.2.3 篩選結果驗證與品種對比
        2.2.4 遺傳圖譜構建
    2.3 本章小結
3 水稻萌發(fā)期與萌發(fā)后早期耐鹽堿性QTL定位研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗材料
        3.1.2 水稻萌發(fā)期耐鹽堿性鑒定
        3.1.3 表型數(shù)據(jù)分析
        3.1.4 QTL定位分析
    3.2 結果與分析
        3.2.1 兩親本萌發(fā)期耐鹽堿相關性狀表現(xiàn)
        3.2.2 水稻萌發(fā)期耐鹽堿相關性狀的表型分析
        3.2.3 水稻萌發(fā)期耐鹽堿性狀間的相關分析
        3.2.4 水稻萌發(fā)期與萌發(fā)后早期耐鹽堿相關性狀QTL分析
    3.3 本章小結
4 水稻苗期耐鹽堿性QTL定位
    4.1 材料與方法
        4.1.1 實驗材料
        4.1.2 水稻苗期耐鹽堿性鑒定
        4.1.3 水稻苗期耐鹽堿性相關性狀的測定方法
        4.1.4 表型數(shù)據(jù)分析
        4.1.5 QTL定位分析
    4.2 結果與分析
        4.2.1 兩親本苗期耐鹽堿相關性狀表現(xiàn)
        4.2.2 水稻苗期耐鹽堿相關性狀的表型分析
        4.2.3 水稻苗期耐鹽堿性狀間的相關分析
        4.2.4 水稻苗期耐鹽堿相關性狀QTL分析
    4.3 本章小結
5 水稻籽粒腹切表型及QTL定位
    5.1 材料和方法
        5.1.1 研究地點
        5.1.2 試驗材料
        5.1.3 水稻栽培與腹切米發(fā)生率統(tǒng)計
        5.1.4 正反交(Kitaake和九稻66雜交)
        5.1.5 低溫脅迫實驗
        5.1.6 表型數(shù)據(jù)分析
        5.1.7 QTL定位分析
    5.2 結果與分析
        5.2.1 Kitaake和九稻66的穗發(fā)育及生長環(huán)境
        5.2.2 自然環(huán)境下九稻66的腹切(米)率
        5.2.3 正反交F_1代中的腹切(米)率
        5.2.4 低溫處理下腹切現(xiàn)象的發(fā)生情況
        5.2.5 親本及F_8群體籽粒腹切率表型
        5.2.6 水稻籽粒腹切率QTL分析
    5.3 本章小結
6 討論
    6.1 水稻耐鹽堿性篩選鑒定及不同生育期耐鹽堿機制
    6.2 不同耐鹽堿指標間的相關性
    6.3 水稻籽粒腹切性狀
    6.4 水稻耐鹽堿性相關性狀的QTL定位
結論
參考文獻
附錄
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文
致謝
附件


【參考文獻】：
期刊論文
[1]耐鹽堿水稻研究現(xiàn)狀、問題與建議[J]. 王才林,張亞東,趙凌,路凱,朱鎮(zhèn),陳濤,趙慶勇,姚姝,周麗慧,趙春芳,梁文化,孫明法,嚴國紅.  中國稻米. 2019(01)
[2]水稻耐鹽性和耐堿性相關性狀的QTL定位及環(huán)境互作分析[J]. 梁銀培,孫健,索藝寧,劉化龍,王敬國,鄭洪亮,孫曉雪,鄒德堂.  中國農(nóng)業(yè)科學. 2017(10)
[3]水稻耐鹽基因定位與克隆及品種耐鹽性分子標記輔助選擇改良研究進展[J]. 井文,章文華.  中國水稻科學. 2017(02)
[4]鹽、堿脅迫條件下粳稻Na+、K+濃度的QTL分析[J]. 邢軍,常匯琳,王敬國,劉化龍,孫健,鄭洪亮,趙宏偉,鄒德堂.  中國農(nóng)業(yè)科學. 2015(03)
[5]水稻腹切性狀的QTL分析[J]. 李龍,程治軍,翟虎渠.  作物雜志. 2012(05)
[6]鹽堿脅迫對水稻花粉掃描特征和生活力的影響[J]. 王志春,楊福,齊春艷.  應用與環(huán)境生物學報. 2010(01)
[7]The OsDHODH1 Gene is Involved in Salt and Drought Tolerance in Rice[J]. Wen-Ying Liu,Mei-Mei Wang,Ji Huang,Hai-Juan Tang,Hong-Xia Lan and Hong-Sheng Zhang(State Key Laboratory of Crop Genetics and Germplasm Enhancement,College of Agriculture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China).  Journal of Integrative Plant Biology. 2009(09)
[8]利用BC2F3產(chǎn)量選擇導入系定位水稻耐鹽QTL[J]. 錢益亮,王輝,陳滿元,張力科,陳冰嬬,崔金騰,劉海燕,朱苓華,石英堯,高用明,黎志康.  分子植物育種. 2009(02)
[9]松嫩平原鹽堿化草原土壤理化特性及微生物結構分析[J]. 馮玉杰,張巍,陳橋,馬程慧.  土壤. 2007(02)
[10]東北地區(qū)鹽堿土特征及其農(nóng)業(yè)生物治理[J]. 姚榮江,楊勁松,劉廣明.  土壤. 2006(03)

博士論文
[1]鹽和低溫脅迫下水稻種子萌發(fā)的遺傳研究[D]. 王州飛.南京農(nóng)業(yè)大學 2010

碩士論文
[1]水稻苗期耐堿QTL分析[D]. 李寧.東北農(nóng)業(yè)大學 2016
[2]粳稻耐鹽性和耐堿性的QTL分析[D]. 邢軍.東北農(nóng)業(yè)大學 2015
[3]水稻耐鹽堿性QTLs分析[D]. 曲英萍.中國農(nóng)業(yè)科學院 2007



本文編號：3707528