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水稻耐亚铁毒QTL定位及缓解生理研究

周锋利

  Fe~(2+)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250 mg·L~(-1)的Fe~(2+)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CSSL Line22(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Fe~(2+)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Fe~(2+)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Fe~(2+)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Fe~(2+)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250 mg·L~(-1)的Fe~(2+)胁迫下,NO对水稻生长的影响,结果表明:1.水稻的不定根、侧根以及根的粗细程度在水稻抗铁毒害中起着比最大根长更为重要的作用;2.NO能够促进水稻最大根长、不定根、侧根以及根的粗细程度的变化;3.NO对水稻亚铁毒症状的缓解效应可能是通过促进根部形态发生变化而起作用的,但是,也不能排除NO通过激活水稻的抗铁途径,导致促进水稻根部形态发生变化的可能,如果要搞清楚到底是哪条途径在起作用,还是两条途径均起作用必须找到另一个与根生长没有关系的参数来做指标;4.NO对水稻最大根长和对不定根、侧根以及根的粗细程度的调节机制可能并不相同。……   
[关键词]:水稻;耐亚铁毒;K~+;NO;染色体片断置换系;QTL
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:南京农业大学2005年