作物抗旱育种研究报告.pptVIP

作物抗旱育种的研究报告 报告内容 研究的目的及意义 1 研究现状 2 研究的例案 4 总结 5 研究中可能存在的问题 3 一、研究的目的及意义 干旱与水资源短缺已成为世界农业与社会发展的制约因素，是制约农业发展的主要障碍，对农业生产构成了严重的威胁。甘肃水资源缺乏，常遭受一定时间的干旱，加上水利基础比较薄弱，致使农作物在整个生育时期可能遭受干旱而造成大幅度减产。为了抵御这种自然灾害，除调整耕作制度、增强灌溉能力、采用节水栽培措施等之外，通过培育抗旱种质、选育抗旱新品种，有助于减少由于干旱所造成的产量损失。因此，利用遗传和育种的方法挖掘和利用生物抗旱节水遗传潜力培育抗旱品种对发展节水农业具有重要意义。 二、研究现状 近年来，从整个植株到分子水平，对植物干旱反应的机制研究取得了很大的进展，有关植物抗旱性的概念国内外已有很多论述。一般认为，作物的抗旱性是指作物对于干旱的适应性和抵抗能力，具有忍受干旱而受害最小、减产最少的一种特性。它一方面受不同干旱环境条件的制约，另一方面又取决于作物本身的抗旱机制作用。 二、研究现状 作物抗旱性通常有3种抗旱机制：躲旱(drought escape)、避旱(drought avoidance)和耐旱(drought tolerance)，而避旱和耐旱统称为抗旱性(drought resistance)。其中，躲旱机制适应干旱环境的早熟品种，由于其早熟性，产量潜力不大。因此，目前大多数育种家都倾向于抗旱性育种。 二、研究现状 在抗旱品种的选育方面，常规杂交育种仍然是选育品种的主要方法。目前，结合生物技术提供的新方法和理论应用于育种实践中，是作物抗旱育种发展的趋势和方向。一般从抗旱性鉴定指标、抗旱分子生物学机理和抗旱品种选育三个方面对其进行研究。 二、研究现状 （一）抗旱性鉴定指标的研究 作物抗旱性是通过抗旱鉴定指标来体现的，一般来说，鉴定作物抗旱性的指标有以下几种： 1、形态指标 形态结构和植株水分的吸收和散失有密切关系，良好的形态结构是作物适应干旱的重要机制之一。形态指标的鉴定较为直接和简单，在抗旱性研究中应用得比较多，尤其是地上部分形态指标应用较广。已有研究表明，根、茎、叶等形态指标均与作物的抗旱性密切相关。 二、研究现状 2、生理生化指标 干旱胁迫对作物生理活动的影响是多方面的，涉及光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等一系列生理生化过程。生理生化指标测定和分析过程较为复杂，已有研究认为诸如叶片水势、光合速率、蒸腾速率、脱落酸含量、脯氨酸含量、抗氧化物酶活性和渗透调节能力等均可作为作物抗旱性鉴定的评价指标。 二、研究现状 3、产量指标 作物品种抗旱能力是否强，主要体现在干旱胁迫下能否保持高产和稳产。因此，产量和产量构成因子是衡量作物抗旱性最重要的指标。胡福顺等提出用抗旱指数DL来衡量作物的抗旱性，该方法同时考虑了干旱胁迫下产量的表现潜力和基因型与环境的互作，在作物抗旱性鉴定中取得了良好的效果。 二、研究现状 4、综合指标 作物的抗旱性是一个多因素互作和协同作用的结果，在不同基因型之间可能具有不同的抗旱机制，在同一基因型不同发育阶段的抗旱机制也可能存在差异。单一指标难以对抗旱性进行正确评价，需综合考虑形态、生理、生化及产量等众多指标以避免单一指标的偏差。近年来较多采用抗旱总级别法、五级评分法以及抗旱评价值(D值)等综合评价法。 二、研究现状 （二）抗旱分子生物学机理的研究 国内外学者对作物抗旱分子机制的研究主要集中在抗旱相关性状的QTL定位、抗旱相关基因的克隆和功能研究两个重要的方面，而利用分子标记辅助选择和转基因的方法提高作物的抗旱性成为抗旱分子育种的发展方向。 二、研究现状 （二）抗旱分子生物学机理的研究 目前，作物抗旱性分子机制的研究主要有两种途径： 1、借助分子标记技术和相关统计方法(连锁分析和关联分析)定位与抗旱相关性状有关的染色体区域。 2、借助功能基因组学的研究方法(转录组学和蛋白质组学)对干旱胁迫下相关基因的表达和调控进行研究。 二、研究现状 （三）抗旱品种选育的研究 目前应用较广的抗旱育种策略主要有： 1、先在非胁迫条件下选择产量，然后再在干旱环境中进行评价。美国已用这种方法育成了优良的玉米杂交种。 2、直接在干旱环境下选择产量。如，国际玉米小麦改良