水稻耐亚铁毒QTL定位及缓解生理研究

摘要

Fe2+毒害被认为是潜育性水稻土中水稻生长的重要限制因素。水稻遭受铁毒严重时减产30﹪～60﹪。为了挖掘潜育性水稻田的“潜在生产力”，可通过土壤综合治理，结合栽培措施，缓解铁毒危害，提高水稻产量，或利用水稻品种遗传多样性，结合分子标记辅助选择，培育出高效耐亚铁毒的水稻品种。因此，关于水稻耐亚铁毒的遗传分析和缓解生理的研究对水稻生产具有重要意义。　　采用溶液培养法研究了250mgL-1的Fe2+胁迫下，不同K+水平对粳稻Asominori(耐亚铁毒基因型)和籼稻IR24(亚铁毒敏感基因型)以及以IR24为背景的Asominori与IR24的染色体片断置换系CSSLLine22(亚铁毒敏感型)的株高、根长、地上部鲜重、根鲜重、叶片棕色化指数和叶片叶绿素含量的影响。结果表明，与正常培养液相比，高Fe2+胁迫抑制了水稻地上部和根系的生长，降低了叶片叶绿素含量，水稻叶片出现了棕色化斑点。随着外源供K+水平的提高，水稻地上部和根系生长受Fe2+胁迫抑制程度减弱，叶片叶绿素含量增加，叶片棕色化指数有所下降。K+对Fe2+敏感品系IR24和Line22的缓解作用比对抗性品系Asominori强，表明K+对水稻亚铁毒害的缓解作用存在基因型的差异。K+在一定程度上对提高水稻的耐Fe2+毒害具有重要作用。　　已有大量实验结果表明，NO参与了植物生长发育和各种抗逆(耐)反应，但未见有研究NO参与缓解水稻亚铁毒害的报道。本文研究了250mg·L-1的Fe2+胁迫下，NO对水稻生长的影响。　　很多研究表明水稻不同品种对亚铁毒害的耐性存在显著的基因型差异。这为通过遗传改良，提高品种耐亚铁毒害能力提供了科学依据。本研究利用以IR24为背景的Asominori/IR24染色体片段置换系(CSSLs)对水稻耐亚铁毒基因进行了初步定位并选择置换系中抗性株系Line57与背景亲本IR24进行回交构建F2作图群体，对水稻耐亚铁毒基因进一步定位。

目录

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第一章文献综述

第一节铁的营养生理及亚铁毒害的研究现状

1.植物体内铁的营养生理

2.亚铁对植物的毒害

3.植物对铁毒的抗性机理

4.植物耐亚铁毒的遗传

第二节.植物中NO的研究进展

1植物一氧化氮的来源

2 NO与植物生长发育

3NO与植物抗逆性

4植物NO信号传递途径

5NO与植物激素

6 NO研究前景与展望

本研究的目的、意义和技术路线

第二章钾离子对水稻亚铁毒害的缓解作用

1.材料与方法

1.1实验材料

1.2实验方法

2.结果与分析

2.1 K+浓度对Fe2+胁迫下水稻生长的影响

2.2K+浓度对Fe2+胁迫下叶片棕色化指数的影响

2.3K+浓度对Fe2+胁迫下水稻叶片叶绿素含量的影响

3.讨论

第三章NO对水稻亚铁毒的缓解作用以及对水稻幼苗根部生长的影响

第一节NO对水稻亚铁毒的缓解作用

1.材料与方法

2.结果与分析

3.讨论

第二节NO对水稻幼苗根部生长的影响以及与生长素间的对话

1.材料与方法

2.结果与分析

3.讨论

第四章水稻耐亚铁毒有关形状的QTLs分析

第一节利用染色体片断置换系群体定位水稻耐亚铁毒QTLs

1.材料方法

2.结果与分析

3.讨论

第二节利用F2群体对水稻耐亚铁毒QTL的定位

1.材料与方法

2.结果与分析

3.讨论

第五章全文结论

参考文献

在读期间发表的论文

致谢