水稻近等基因系的抗旱性和水分利用效率差異及機理研究.pdf

1、本研究以遺傳背景為珍汕97和IRAT109的18份水稻材料(16份近等基因系和2份親本)為研究對象,在盆栽條件下,研究其在正常水分和干旱處理下的根部性狀特性,調查其形態(tài)特征和生理特性,并在收獲期取樣考察其產量與產量構成因素,綜合分析各試驗材料的抗旱表現,探討其抗旱性差異的原因。同時以這18份水稻材料為研究對象,進行盆栽試驗,探討正常水分條件下水分利用效率差異的原因。主要研究結果如下:
　　 1)干旱脅迫下,來源于ZS97的水稻材

2、料的卷葉較為緩慢,其耐脫水能力強于來源于IRAT109的水稻材料,而來源于IRAT109的水稻材料的避旱性強于來源于ZS97的水稻材料。
　　 2)以抗旱指數和綜合抗旱指數為基礎,綜合考慮其農藝性狀表現可得,來源于ZS97的水稻材料N19、N23和N24的抗旱性高于其親本,來源于IRAT109的水稻材料N4、N11的抗旱性高于其親本。
　　 3)探討其抗旱性高的原因,并鑒定其表現性狀是否與其QTL,定位的性狀相符。N19

3、和N23抗旱性高于ZS97主要是因為其相對結實率(干旱脅迫下的性狀表現/正常水分條件下的性狀表現)較高,這與N23的QTL定位性狀相符。N24抗旱性高則是因為其強大的根系,相對單株穎花數和相對千粒重較高。相對千粒重較高這與其QTL定位結果相符,但2010年這一性狀表現不明顯。N4抗旱指數高于IRAT109主要因為其每穗穎花數較高,而N11主要原因其相對結實率較高。在正常水分條件下,N11的根系總體積最大,在干旱脅迫下,N15最大扎根深度

4、最大,這些性狀都與其QTL定位的結果相符。但N15的相對結實率顯著低于IRAT109,因此其抗旱指數低于IRAT109。
　　 4)比較其水分利用效率,探討其水分利用效率差異的原因。來源于ZS97的水稻材料N6的產量水分利用效率顯著高于親本ZS97,而N19、N20、N23和N24的產量水分利用效率顯著低于ZS97。N6產量水分利用效率較高主要原因其耗水量較低,N19和N20主要原因其單株產量較低。N19的單株產量較低的原因是因

5、為其粒重和結實率較低；而N20主要是因為其每穗穎花數和結實率較低。N24的單株產量較高主要是因為其每穗穎花數較高,但是N24的耗水量較大,所以其水分利用效率較低。來源于IRAT109的水稻材料N12、N15、N36和N37的產量水分利用效率顯著低于親本IRAT109。N37和N15主要是因為耗水量過大,結實率較低而引起產量水分利用效率低；N12和N36卻主要是因為單株產量過低。N12的單株穎花數、每穗穎花數和粒重與IRAT109相比無顯