论文部分内容阅读
为了对盐、碱胁迫下水稻芽期和苗期的数量性状基因座(Quantitative Trait Locus,QTL)进行分析,并探讨水稻耐盐和耐碱的生理机制,本试验用以籼稻品种泸恢99(R99)为母本,粳稻品种沈农265(SN265)为父本构建的稳定遗传的重组自交系群体(Recombinant Inbred Lines,RILs)为试验材料,采用室内营养液水培的方法在盐、碱胁迫下对参试材料在芽期和苗期的耐盐、耐碱表型进行鉴定,构建遗传图谱、进行QTL分析。根据盐碱伤害表型鉴定结果选择耐盐品系RS24、RS77,不耐盐品系RS42、RS138,耐碱品系RS8、RS110,不耐碱品系RS46、RS116以及2个亲本进行盐、碱胁迫,测定电导率、活性氧代谢、抗氧化酶活性、植株Na+和K+含量等生理生化指标。结果表明:1.盐、碱胁迫降低了亲本及RILs的芽期发芽势、发芽率,在苗期使植株变矮,抑制了根的生长和干物质积累,且高盐碱浓度胁迫下的抑制作用强于低盐碱浓度胁迫。2.盐胁迫下定位到9个与水稻芽期的发芽率、发芽势和苗期的苗高、根长、根数、干物质重相关的QTL,位于5、6、7、9号染色体上。碱胁迫下定位到15个与水稻芽期的发芽率、发芽势和苗期的苗高、根长、根数、干物质重相关的QTL,位于1、2、5、6、7、8、9号染色体上。3.盐、碱胁迫下,参试材料的外渗电导率、MDA含量、H2O2含量和O2.-产生速率显著增加,但不耐盐的R99、RS42、RS138和不耐碱的R99、RS46、RS116增加幅度更大。耐盐(SN265、RS24和RS77)和耐碱(SN265、RS8和RS110)的品种(系)通过增加SOD、CAT、POD和APX的活性来减轻活性氧对细胞膜的伤害。4.盐、碱胁迫下,参试水稻材料的茎叶和根系Na+含量显著增加,茎叶和根系K+含量显著减少。耐盐、碱品种(系)在胁迫下的茎叶Na+含量显著低于不耐盐、碱的品种(系),但耐盐、碱品种(系)根系Na+含量、茎叶K+含量和根系K+含量却分别显著高于不耐盐碱品种(系)。虽然胁迫下参试材料茎叶和根系Na+/K+比值均显著增加,但耐盐、碱水稻品种(系)阻碍Na+向茎叶运输,增强了K+向茎叶运输的能力,因此茎叶和根系Na+/K+比值表现为耐盐、碱品种(系)显著小于不耐盐、碱的品种(系)。