太湖流域韭菜青种子萌发期耐盐性遗传分析开题报告

 2023-02-14 09:02

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

在我国水稻属第二大粮食作物,产量占世界稻米总产的1/3。但近年来,由于不当的灌溉和施肥,导致土壤中盐分积累,不利于作物的生长发育,严重影响作物的产量和品质。严重制约了水稻的高产、稳产。通过合理的水土管理和化学改良可以减轻对水稻的盐害,但因耗资大、见效少而难以实现。因此,培育耐盐水稻品种,深入开展水稻耐盐性研究,通过遗传改良提高水稻的耐盐性,是保证盐碱稻作区粮食的安全生产和改善生态环境的有效途径之一。

水稻耐盐性受多个基因控制。研究表明,耐盐性状属于数量性状,受多基因控制,易受环境影响而变异,广义遗传力的变幅在2.65~32.2之间。除在突变体或转基因植株中发现有单个主基因控制的耐盐性状以外,近年来,在水稻耐盐数量性状基因位点(QTL)方面开展了很多研究。Prasad等[1]应用DH群体在第6染色体RZ398RG213定位到1个影响发芽率的QTL。Wang等[2]利用RILs群体共定位到16个影响发芽率和种子吸胀率的QTL,其中有4个主效QTL的贡献率达30%以上。姚明哲(2002)对太湖流域粳稻地方品种韭菜青进行了耐盐性的遗传分析,共发现了影响盐害级别的3个QTL;影响根部Na /K 的2个QTL;影响苗期茎叶鲜、干重的两个QTL位于相同的区间;检测到2个QTL影响水稻苗期的根长[3]。Lin等[4]定位得到11个控制水稻耐盐性状的QTL。发现其中有2个是遗传效果较大的主效QTL,SKC1和SNC7。其中Ren等[5]成功克隆了与水稻耐盐相关的数量性状基因SKC1,并阐明了该基因的生物学功能和作用机理。发现SKC1编码的蛋白是钠离子的特异性转运蛋白而不直接运输钾离子,钾离子含量的变化是由于钠离子竞争引起的;SKC1蛋白能将水稻地上部植株中过量的Na 转运回流到根部,从而减轻Na 的毒害,增强水稻的耐盐性。这对水稻耐盐遗传育种研究有重要的学术意义和一定的应用前景。Huang等[6]克隆并研究了DST基因,这是一个锌指转录因子,它可通过直接调节H2O2:动态平衡相关的基因表达对气孔闭合进行调控,减少了干旱胁迫下水分的流失和盐胁迫下Na 进入植株体内,最终提高了水稻的耐旱性和耐盐性。李子银等[7]从水稻中克隆了S-腺苷蛋氨酸脱羧酶(SAMDC)基因、水稻翻译延伸因子1A蛋白(eEF1A)基因家族中的新成员REF1A。

综上所述,国内外学者从不同的角度去研究、分析与水稻盐胁迫有关的机理,已经取得了很大的进步。利用野生稻加强耐盐种质资源的筛选、鉴定及创新,进行耐盐

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标

(1)对亲本粳稻品种韭菜青和籼稻品种IR26的耐盐性进行鉴定。

(2)利用染色体片段置换系群体研究不同盐胁迫下水稻种子萌发特性及QTL定位。

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3. 研究的方法与方案

研究方案

(1) 材料构建

前期已构建了以IR26为遗传背景的染色体片段置换系群体,并构建了94个家系的遗传图谱。

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4. 研究创新点

本研究利用染色体片段置换系群体,通过极端表现和遗传图谱的比较,可以快速的定位与盐相关的QTLs.

5. 研究计划与进展

研究计划:

2015年7月-12月亲本及染色体片段置换系群体在不同盐浓度下萌发期及苗期的表型鉴定

2016年1月-3月:数据整理分析,与发芽速度相关QTL定位

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