PEG胁迫作用下水稻的抗旱性研究

1昆明学院2012届毕业设计（论文）设计（论文）题目PEG胁迫作用下水稻的抗旱性鉴定研究子课题题目姓名郭彩伟学号20091403103所属系生命科学与技术系专业年级2009级生物技术及应用班指导教师程霞2012年5月摘要2水稻芽期抗旱性研究，用20%(w/v)PEG-6000渗透液模拟干旱条件,研究了100份云南地方核心水稻品种(系)在高渗透液下的萌发情况，并结合通过统计分析发芽率、芽长、根长、芽鞘长、根及芽的干重等性状对这100份水稻材料进行了抗旱性的鉴定评价。结果得到4种抗旱性较强的水稻品种。关键词:水稻;芽期;PEG-6000胁迫;抗旱性Abstract3Riceshootsdroughtresistanceofstudy,withthe20%(w/v)PEG-6000penetrationfluidsimulationdroughtconditions,theresearchof100yunnanlocalricevarieties(strains)coreinhighpermeabilityunderthegerminationofliquid,andcombinedwiththroughthestatisticalanalysisofgerminationrate,buds,longrootlength,buds,rootandshootscabbardlongdryweightandcharacterstothe100aricematerialsofdroughtresistanceoftheidentificationandevaluation.ResultfourdroughtresistancestrongricevarietiesKeywords:Rice;Budperiod;PEG-6000stress;Droughtresistanceidentification目录4第一章绪论….…………………………………………………………………….51.1研究水稻抗旱性的目的及意义.…………………………………………………………….51.2作物抗旱鉴定方法….………………………………………………………….51.2.1田间直接鉴定法….………………………………………………………….51.2.2干早棚或温室法….………………………………………………………….51.2.3人工气候室法….…………………………………………………………...51.2.4盆栽鉴定法….……………………………………………………………...51.2.5分子生物学方法….………………………………………………………….61.2.6实验室鉴定法….…………………………………………………………….6第二章渗透胁迫下水稻芽期抗旱性鉴定方法及干旱鉴定….…………………...62.1材料与方法….………………………………………………………………….62.1.1实验材料….………………………………………………………………...62.1.2实验设计及操作方法….…………………………………………………….9第三章结果与分析….……………………………………………………………113.1芽鞘长….………………………………………………………………………113.2芽长….…………………………………………………………………………113.3根数….………………………………………………………………………..113.4根长….…………………………………………………………………………113.5发芽率….………………………………………………………………………113.6根干重….………………………………………………………………………173.7芽干重….……………………………………………………………………..173.8抗旱性的综合评价….…………………………………………………….….17第四章讨论….…………………………………………………………..….174.1水稻发芽期抗旱性鉴定综合指标及其评价….…………………….……….17参考文献….……………………………………………………………………….19谢辞….…………………………………………………………………………….20第一章绪论1.1研究水稻抗旱性的目的及意义5干旱是个世界性问题，干旱使作物收成受到了严重的影响。找到抗旱性效果好的作物势在必行。我国农业发展很大程度上受到水资源的制约。所以要通过实验找到抗旱效果好的水稻品种。1.2作物抗旱鉴定方法1.2.1田间直接鉴定法将供试作物品种直接种在旱地上以自然条件干旱控制土壤含水比例，使作物经受不同的干旱条件，对比作物水分充足条件下和干旱条件下形态和产量的不同。通过对比得到抗旱效果好的作物。此法环境条件很难控制工作量大浪费时间，同一地方年际间降水量不一定相同干旱条件难以控制，使作物抗旱鉴定实验的结果难以重复，实验需要花费好几年时间才会得到相对抗旱性明显的作物品种。因此实验花费时间长，工作量巨大，但实验方法简单，能从作物全程生活史中看到抗旱效果。1.2.2干旱棚或温室法在人工条件下通过将作物栽种在干旱棚或温室内控制土壤的水分来研究作物的抗旱性，此法在抗旱研究中广泛应用。但人工温室条件好控制和大田条件下的实验结果会有误差，所以建议此法应因适当使用。1.2.3人工气候室法把作物栽种在人工气候室内，根据条件分不同梯度控制温度、湿度和光照以研究不同生长阶段干旱条件对作物生长发育、生理过程的影响把田间自然条件设为对照，比较作物形态生理特征和产量来研究作物抗旱性。用这种方法做抗旱鉴定要投入大量器械和资源。实验产生数据较大，研究起来困难，不能大规模进行处理。实验结果稳定性好，可多次实验，有较好的操作性。1.2.4盆栽鉴定法盆栽法顾名思义就是把田间栽种换成盆栽培养不同时期的作物苗，盆中可放入不同的培养土，可以是沙子、水、土壤。改变实验土培中的含水比例来进行干旱研究，使作物处以缺水干旱胁迫状态下，还要通过改变空气湿度来对作物施加干旱条件，数据分析得到抗旱性不同的作物。1.2.5分子生物学方法分子生物学法就是从基因水平进一步研究水稻的抗旱性，通过基因定位技术6找出作物中相关抗旱基因，因为基因位点分子紧密的联系在一起，可对大量作物个体进行筛选。这种实验方法对实验技术、成本资金都要求比较高，但此种方法是最精确的，个体是经过基因选择得到了，有很好的发展前景。1.2.6实验室鉴定法实验室鉴定法相比其他方法更快、更高效的进行作物抗旱性鉴定。可对大批量的作物个体进行生理、形态上研究抗旱性。实验室鉴定法可分为高渗溶液胁迫法、反复干旱胁迫法、分子生物学标记分析法等。高渗透液胁迫法将正常生长的作物幼苗培养到PEG、甘露醇C6H14O6、蔗糖C12H22O11、进行脱水处理，测定作物的抗旱恢复力。通过实验数据统计分析作物的形态学指标、生理学指标来鉴定作物抗旱性。这种方法只适合作物早期抗旱鉴定，如果作物全区生活史都用实验室鉴定法，培养作物的培养液比较难掌握而且花费时间精力较大。所以此种方法是对作物种子到幼苗区处理，对作物做一个前期鉴定。通过测定作物形态指标萌发率、根长、芽长、根数来进行多年重复性实验。实验条件简单，可大批量重复实验，不受到季节的影响。本次实验主要采用实验室鉴定方法中的PEG胁迫干旱法。第二章渗透胁迫下水稻芽期抗旱性鉴定方法及抗旱性评价2.1材料与方法2.1.1实验材料本次实验所需的水稻种子材料由云南省农业科学院种子库提供，实验的100份水稻种子按1-100进行编号（详见表1），便于实验操作记录。所用的20%的PEG（聚乙二醇）分子量为6000，是一种亲水性很强的有机物，溶于水后能产生强大的渗透压，其溶液浓度按质量体积比配制。表1种子编号对应品种种子编号种名品种名称种子原产地1OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)家乡糯永平县2OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)黑江谷保山市3OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)金包银文山县4OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)长毛谷景洪县5OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)竹丫糯云龙县6OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)狗屎糯文山县7OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)木西谷勐海县78OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)小花谷(红褐壳)文山县9OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)海涧糯谷云龙县10OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)本地黑谷云龙县11OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)黄皮糯永仁县12OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)茶山糯大姚县13OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)家乡糯永平县14OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)小白谷文山县15OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)蚂蚱谷(二)墨江县16OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)狗屎糯文山县17OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)定良谷漾鼻县18OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)黑壳谷文山县19OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)麻蚱谷文山县20OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)小红谷文山县21OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)文新早广南县22OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)小白阳谷广南县23OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)青秆糯漾鼻县24OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)器上谷广南县25OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)红秆蚂蚱谷广南县26OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)半粘糯广南县27OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)大理早籼大理市28OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)蚂蚱谷广南县29OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)八宝米广南县30OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)糯射广南县31OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)三月谷广南县32OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)小花壳龙陵县33OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)黄皮糯云龙县34OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)小黑谷龙陵县35OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)老来红龙陵县36OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)黄壳糯龙陵县37OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)米卯谷龙陵县38OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)细灰谷龙陵县39OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)麻线谷腾冲县40OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)金星糯龙陵县41OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)牛场谷龙陵县42OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)九脚糯龙陵县43OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)陇川白腾冲县44OryzasativaL.spp.hsienTing(籼亚种)红麻线谷腾冲县45OryzasativaL.spp.kengTing(粳亚种)红背糯腾冲县46OryzasativaL.s