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作物耐盐碱抗性分子机制与基因筛选研究

目录

一、文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4

1.1.1盐渍化与土壤酸化问题概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2提升作物生产韧性的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2.1耐盐碱表型鉴定进展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11

1.2.2分子机制解析研究动态．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.2.3相关基因挖掘与利用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

1.3.1主要研究目的．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

1.3.2具体研究任务．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

1.4技术路线与研究方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

1.4.1实验设计思路．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

1.4.2关键技术手段．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24

二、作物耐盐碱生理生化基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.1盐胁迫下的作物响应机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.1渗透调节与离子平衡维持．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

2.1.2氧化损伤与活性氧清除．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

2.2酸化土壤环境下的作物适应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

2.2.1养分元素吸收与调控．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

2.2.2酸害症状与防御反应．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

2.3耐盐碱关键生理生化指标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39

三、积极培育与鉴定耐盐碱种质材料．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.1种质资源收集与建立．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.1.1多学科交叉征集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.1.2构建核心种质库．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47

3.2抗性评价体系构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50

3.2.1模拟盐碱逆境处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51

3.2.2多性状综合评价标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52

3.3抗性优异材料的筛选与鉴定．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53

3.3.1差异显著材料分离．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．54

3.3.2表型稳定性验证．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．56

四、耐盐碱抗性关键基因的分子解析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．57

4.1基因表达模式分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．60

4.1.1高通量转录组测序技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．61

4.1.2差异表达基因筛选．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．62

4.2功能基因鉴定与定位．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

4.2.1作物基因组关联分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．65

4.2.2基因定位与克隆