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《耐低鉀水稻的篩選及基因型鑒定》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào)學(xué)校代碼!Q5壘2密級(jí)學(xué)號(hào)2Q!!Q2l壘122魚耐低鉀水稻的篩選及基因型鑒定ScreeningandGenotypesIdentificationofLowPotassiumTolerantRice研究生姓名指導(dǎo)教師姓名、職稱學(xué)科專業(yè)研究方向湖南師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)辦公室二零一四年五月摘要我國(guó)耕地缺鉀面積不斷擴(kuò)大，在我國(guó)南方水稻主產(chǎn)區(qū)，出現(xiàn)土壤缺鉀或嚴(yán)重缺鉀的耕地達(dá)到了50％以上，鉀已成為限制水稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的主要因素之一。我國(guó)鉀資源貧乏，需要大量進(jìn)口鉀肥，但是鉀肥價(jià)格日益高漲，依靠大量進(jìn)口鉀肥來解決我國(guó)耕地缺
2、鉀問題并非良計(jì)。因此，篩選出能夠適應(yīng)低鉀環(huán)境的耐低鉀水稻基因型，是解決缺鉀問題的重要途徑。本研究以490份雜交稻親本材料和732份日本晴／9311雜交后代為材料進(jìn)行耐低鉀篩選，并對(duì)耐低鉀能力最強(qiáng)和最弱的材料進(jìn)行吸鉀相關(guān)基因的分子檢測(cè)，目的在于為我國(guó)南方耐缺鉀水稻育種提供理論和技術(shù)支持，促進(jìn)我國(guó)糧食安全生產(chǎn)的同時(shí)，降低糧食生產(chǎn)成本，減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的不利影響。主要研究結(jié)果如下：1．不同K+濃度對(duì)水稻生長(zhǎng)的影響規(guī)律通過水培法，在8種中低鉀營(yíng)養(yǎng)液和完全營(yíng)養(yǎng)液(40mg／L)培養(yǎng)水稻至五葉期。K+濃度在O-2mg／L條件下
3、，所有水稻材料生長(zhǎng)均嚴(yán)重受阻，矮小細(xì)弱；當(dāng)K+濃度增加到3mg／L時(shí)，其各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)得到顯著改善，不同品種間差異最大；隨著K+濃度進(jìn)一步增加，植株逐漸生長(zhǎng)得更好，耐低鉀水稻的生長(zhǎng)量與完全營(yíng)養(yǎng)條件下的差異迅速變小。當(dāng)K+濃度達(dá)20mg／L后，改善植株生長(zhǎng)的增長(zhǎng)趨勢(shì)減緩。2．水稻耐低鉀能力的比較與一級(jí)耐低鉀水稻品種的篩選在低鉀營(yíng)養(yǎng)液(3mg／L)和完全營(yíng)養(yǎng)液(40mg／L)條件下，以五葉期為篩選時(shí)期，根據(jù)植株地上部相對(duì)于重，結(jié)合植株相對(duì)株高、根長(zhǎng)、鮮重及缺鉀癥狀等表型，對(duì)1222份供試水稻材料進(jìn)行了耐低鉀T能力等級(jí)劃分(
4、一級(jí)為最耐低鉀，四級(jí)為低鉀敏感)，從日本晴／9311雜交后代中篩選出5份一級(jí)耐低鉀品種，從雜交稻親本材料中篩選出4份一級(jí)耐低鉀品種；二級(jí)耐低鉀材料239份；三級(jí)耐低鉀材料507份；四級(jí)耐低鉀材料467份。3．不同耐低鉀水稻葉片中鉀離子含量的比較在低鉀條件下，由于不同水稻吸收利用鉀的能力不同，葉片中鉀離子含量差異顯著，耐低鉀基因型其葉片鉀離子含量要高于不耐低鉀基因型。4．不同耐低鉀水稻的吸鉀相關(guān)基因的分析用11個(gè)與鉀吸收相關(guān)基因設(shè)計(jì)的引物對(duì)篩選出的24種耐低鉀與不耐低鉀基因型進(jìn)行PCR檢測(cè)，在所有材料中均能檢測(cè)到C2、
5、OsHKT4．eGFP、OsTPK-A的目的條帶，但與水稻耐低鉀能力沒相對(duì)應(yīng)關(guān)系，OsKAT3、OsSKORI、Pa2．J、OsKAT2、OsAKT4、AtKATl、AtAKTl和OsHAKl未能檢測(cè)到目的條帶。對(duì)8種耐低鉀與不耐低鉀材料進(jìn)行RT-PCR檢測(cè)，C2、OsHKT4．eGFP、OsTPK-A和OsKAT3在所有材料中均有表達(dá)，在不同基因型中這4個(gè)基因雖有表達(dá)量的差異，但依然與水稻耐低鉀能力無相關(guān)性，其余基因并未檢測(cè)到目的條帶。對(duì)其中4種材料中OsKAT3的RT-PCR產(chǎn)物進(jìn)行測(cè)序，在14個(gè)不同的堿基位點(diǎn)上
6、有差異，與日本晴的OsKAT3基因序列進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)耐低鉀基因型與日本晴差異位點(diǎn)最少，不耐低鉀基因型與日本晴差異位點(diǎn)最多，這些堿基上的差異可能與水稻耐低鉀能力的強(qiáng)弱有相關(guān)性，這有待進(jìn)一步研究與驗(yàn)證。關(guān)鍵詞：水稻，耐低鉀，篩選，基因IIABSTRACTOurcountrycultivatedlandareaisexpandingeveryyear，riceproducingareasinsouthernChinaappearedpotassiumdeficiencyorseverepotassiumdeficiency
7、insoilhasreachedmorethan50％ofthecultivatedland．Potassiumhasbecomeoneofthemajorfactorslimitinghighyieldandqualityofrice．Chinaisapotassiumresource—poorcountry，whichneedtoimportlargequantitiesofpotash，butthepricesisrising，relyheavilyonimportsofpotashtosolveourprob
8、lemsisnotafeasibleway．Thus，screeningforlowpotassiumtolerantricegenotypeswhichcanadapttotheenvironmentoflowpotassium，isanimportantwaytosolvepotassiumdeficiencyproblem．Inthisr
