科研产出
水稻川香29 B近等基因导入系苗期根系形态、叶片生理生化特性与抗旱性的关系
《干旱地区农业研究 》 2022 北大核心 CSCD
摘要：为减少材料遗传背景差异,快速鉴定水稻抗旱性和筛选鉴定指标,以籼稻川香29B近等基因系及其轮回亲本川香29B为研究对象,在温室内于苗期采用反复干旱法进行干旱胁迫,测定苗期物质变化、形态指标、根系和叶片生理生化指标,分析各指标与抗旱性的关系,并通过相关分析和回归分析筛选抗旱鉴定指标.结果表明:苗期反复干旱胁迫导致6份供试材料根系干物质积累量和根冠比分别增加25.59%、45.60%(P<0.05),叶片中类胡萝卜素、丙二醛、脱落酸和乙烯含量的平均值分别提高29.17%、6.03%、25.25%、40.74%(P<0.05),可溶性蛋白质含量平均值提高9.77%,叶片中过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、吡咯碄-5-羧酸合成酶、鸟氨酸转氨酶和脯氨酸脱氢酶活性的平均值分别增加11.81%、37.43%、25.91%、32.65%、31.46%、29.07%(P<0.05),地上部干物质积累量、叶片SPAD值、叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶片生长素、细胞分裂素、赤霉素的平均值分别下降14.22%、9.00%、18.79%、55.32%、31.04%、19.29%、34.79%(P<0.05);川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C1)的第1次干旱存活率、第2次干旱存活率和反复干旱存活率分别为90.86%、82.86%、86.86%,均为最高,川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C3)和川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B////川香29B(C4)的反复干旱存活率分别为71.51%、72.72%,均显著低于其他4份材料.相关分析和逐步回归表明,根表面积、总根长及叶片还原性谷胱甘肽含量、过氧化物酶活的相对值可作为水稻苗期抗旱性鉴定指标.苗期反复干旱存活率可直接鉴定水稻苗期抗旱性.基于反复干旱存活率,川香29B/ASOMINORI//川香29B///川香29B(C1)苗期抗旱性最强.
关键词： 水稻 近等基因导入系 抗旱性 苗期 根系形态 生理生化特性
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水稻近等基因导入系芽期抗旱性鉴定及抗旱指标筛选
《核农学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为筛选水稻抗旱性鉴定指标并科学鉴定水稻抗旱性,本研究以蒸馏水为对照,采用质量体积比为5%、10%、15%、20%的PEG-6000溶液处理6份川香29B近等基因导入系进行芽期抗旱鉴定,研究模拟干旱对水稻育种材料芽期种子萌发的影响,并探讨芽期抗旱性鉴定指标及筛选抗旱材料.结果表明,轻度水分胁迫对种子发芽抑制作用较小,部分材料表现出促进效应;重度水分胁迫对种子发芽抑制作用明显;对发芽势抑制作用强于发芽率,根长、根干重、剩余种子干重、根芽比在水分胁迫下表现出增长效应,水分胁迫对种子萌发过程中芽的抑制作用强于根,并阻碍了物质的转运利用.相关性分析表明,储藏物质转化率抗旱系数与发芽指数抗旱系数等8个指标呈显著或极显著相关,总体而言,芽长抗旱系数与其他指标抗旱系数相关性强于根长抗旱系数.应用隶属函数法进行抗旱性综合评价,5818(川香29B/ASOMINORI//29B///29B)、川香29B、5819(川香29B/ASOMINDRI//29B///29B)(分别记作C2、C6、C3)综合D值排前三名,综合评价抗旱性较强.在20%PEG-6000溶液处理下,将D值与各指标抗旱系数进行相关性分析,活力指数抗旱系数、根长抗旱系数、储藏物质转化率抗旱系数与D值相关系数分别为0.84、0.78、0.85.综上,储藏物质转化率抗旱系数、活力指数抗旱系数与多数指标抗旱系数显著相关,且与D值显著正相关,储藏物质转化率可作为芽期抗旱性鉴定一级指标,活力指数和D值可作为鉴定二级指标,应用于水稻材料、品种等于芽期进行快速、准确抗旱性鉴定.应用隶属函数法筛选得到抗旱性较强的材料为C2、C6、C3,可进一步应用于抗旱育种,以选育抗旱性品种,并进一步开展抗旱研究.
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