旱稻干旱敏感突变体相关性状的初步遗传分析

旱稻616(HD616)经60Coγ射线辐射诱变获得1个对干旱极其敏感的突变体M616,对该突变体及其亲本HD616的抗旱形态指标与产量指标进行了考察,并对突变体M617与其亲本HD616及M616与对照品种IRAT109的正反交F1代和F2代群体的株高、主茎基粗和主茎穗结实率3个性状进行了遗传分析。结果表明:在干旱胁迫条件下,突变体较亲本表现为稳定的对干旱胁迫敏感的特性;旱地和水田条件下株高、主茎基粗和主茎穗结实率3个性状在M616×HD616、HD616×M616两个正反交组合F1间均无显著差异,进而说明突变基因是细胞核遗传,不存在细胞质遗传互作效应;对M616×HD616、M616×IRAT109两个F2群体的株高、主茎基粗和主茎穗结实率分析表明,主茎基粗在群体的分离呈正态分布,表现为微效多基因控制的数量性状;而株高和主茎穗结实率在群体的分离呈非正态分布,表现为质量—数量性状。对旱稻干旱敏感突变体相关性状进行遗传分析,将为与抗旱相关基因的定位和克隆打下良好的基础。

拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制探究

制约作物生长发育最重要环境因子就是干旱,干旱胁迫对作为生产力具有普遍性影响,由干旱胁迫因素而造成的产量损失是其它胁迫因素的总和。为了提高作物的抗旱性能,达到在干旱情况下能够收获高产量、高品质的作物,一直是我国作物相关专家学者研究、关注的焦点。本文从模式植物拟南芥出发,再对干旱胁迫对植物的伤害进行分析,最后对拟南芥干旱敏感突变体筛选及其干旱胁迫响应机制进行分析研究。

旱稻干旱敏感突变体的筛选与鉴定

本研究将常规旱稻品种旱稻616(HD616)经60Coγ射线200 Gy辐射诱变处理,从其变异后代获得对干旱十分敏感的突变体M616。采用田间不同程度干旱胁迫试验和根系培养试验,考察了二者的与抗旱相关的地上地下部形态、水分生理指标和产量性状。结果表明,干旱胁迫下,粒小、根细、细根多、单株产量低是M616区别于亲本HD616的基本特征,而叶片损伤度、主茎基粗、叶宽、根长、根粗、根干重是M616地上地下部对干旱反映最敏感性状。相对于亲本HD616,突变体M616根系性状发生了一系列有害变异,表现为根明显变短、变细、细根增多,因而对干旱胁迫表现十分敏感,使地上部植株明显变矮,茎秆变细弱,叶片变细窄,保水性差,因严重失水而枯萎,生物量减低,结实率下降,最终导致谷物产量严重降低,这也表明根系的生长状况与地上部的生长发育密切相关,并最终影响生物产量和谷物重量。该材料的获得为栽培稻抗旱性及其分子机理研究提供了稻种资源抗旱鉴定敏感指示品种。