小麦田间抗旱性的综合评价及抗旱基因的表达研究

摘要

小麦是我国乃至全世界重要的粮食作物之一。干旱是严重影响小麦生长发育,限制小麦产量的环境因素之一。抗旱品种的鉴定和培育是减少干旱带来生产损失的有效途径之一。不同抗旱品种,其抗旱性的表现及其抗旱机理存在差异。不同地区气候特点不同,与之相适应的小麦生态类型也不同。因此,鉴定筛选适宜当地气候条件的抗旱节水小麦品种,明确其抗旱生理基础和遗传表达,对于指导小麦生产、为抗旱节水小麦品种选育提供优异的基因资源都具有重要意义。
　　1.试验以抗旱性不同的小麦品种(系)为材料,分别调查其在雨养旱地和灌溉水地的旗叶面积、穗长、穗下节长、穗叶距、总小穗数、有效小穗数、穗粒数、旗叶相对含水量、旗叶离体失水速率、株高、单位面积穗数、光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、千粒重、容重、小区产量、水分利用效率等19项指标,以各项指标的抗旱系数作为衡量抗旱性的指标,利用主成分分析法,将19个单项指标综合成8个相互独立的综合指标,计算出每个品种的各综合指标值,再利用隶属函数法,综合评价这48个品种在烟台地区的抗旱性表现。
　　2.利用主成分分析法筛选出可以作为鉴定小麦抗旱性的指标有:穗部性状(单位面积穗数、穗长、穗粒数、总小穗数、有效小穗数)、光合相关指标(旗叶面积、光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度)、水分相关指标(旗叶水分利用效率、旗叶相对含水量)、植株形态特征(穗下节长)、产量指标、籽粒相关指标(千粒重、容重)。
　　3.针对40份来自不同地区抗旱性不同的小麦品种(系),在试验室水培至两叶一心,用20％PEG-6000胁迫处理,处理时间为4 d,设置水处理对照。RT-qPCR分析小麦P5CS2基因、BADHb基因、Mn-SOD基因、Zn-SOD基因、DREBa基因、DRO1基因在40份小麦品种中的相对表达量。结果显示,在本试验条件下,BADHb基因、DREBa基因和DRO1基因与小麦抗旱性关系比较密切。
　　4.以上述三个抗旱基因的相对表达量(倍)为指标,结合隶属函数法,综合评价出沧麦6005、西农538、运旱22-33、洛旱9号、长6359、洛旱2号、青麦6号、晋麦47、洛旱13号、烟中13和临丰3号为高度抗旱品种;运旱20410、邯5316、济麦22、沧麦119、烟农21、衡4399、烟农19、中麦175、石麦15、山农优麦2号、石麦22、和衡观35为中度抗旱品种。
　　5.综合两部分试验共用的试验材料,田间试验筛选的抗旱品种和实验室试验筛选的抗旱品种具有一致性,结果更为可靠。

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1 绪论

1.1 研究植物抗旱性的意义

1.2 干旱胁迫对植物的损伤机理

1.3 植物抗旱机制

1.3 植物对干旱胁迫的响应

1.4 实时荧光定量PCR

1.5 立题背景、意义和内容

2 田间试验

2.1 试验材料

2.2 试验设计

2.3 调查指标及方法

2.4 数据统计分析

2.6 本章小结与讨论

3 室内试验

3.1试验材料及处理

3.2 试验仪器及设备

3.3 实验方法

3.4 结果与分析

3.5 本章小结与讨论

4 总结及展望

4.1 论文的主要结果及结论

4.2 论文的创新之处

4.3 展望

参考文献

致谢

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