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盐胁迫下诱抗剂诱导水稻苗期生长特性及SSR标记初步分析

作　者: 张鑫
导　师: 方良俊
学　校: 广东海洋大学
专　业: 作物遗传育种
关键词: 水稻诱抗剂盐胁迫 SSR标记根长
分类号: S511
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

利用诱抗剂提高水稻耐盐性,选育水稻耐盐品种,绿色安全、经济快捷。在诱抗剂HI能够提高水稻R6耐盐能力的基础上,本实验在盐胁迫下诱抗剂HI处理后,对水稻R6、9311、湛B、博ⅡB苗期的形态及生理指标进行观测,鉴定出不能被诱抗剂HI诱导耐盐的水稻品种;利用特异性SSR分子标记分析不可被诱导耐盐的水稻品种与R6的亲缘关系,确立合适的杂交亲本组合来构建群体研究R6的可被诱导性,并利用SSR分子标记,探索盐胁迫下HI能够诱导水稻R6根增长的相关标记。主要结果如下:1.盐胁迫下诱抗剂对不同水稻品种苗期的诱导性0.7% NaCl和HI-0.7% NaCl两种方法培养R6、湛B、博ⅡB、9311四种水稻幼苗。0.7% NaCl胁迫下,四种水稻均表现为根生长受抑,叶子萎蔫等盐敏感形态特征;经HI处理后,R6的盐害症状明显减轻,表现为根较长,呈白色,而湛B、博ⅡB、9311三个品种依然表现盐害特征。0.7% NaCl胁迫下各项生理指标处于同等水平的四种水稻,HI处理后,各指标出现差异。HI诱导R6根系活力提高、丙二醛含量降低、可溶性糖浓度有所升高、质膜透性明显降低;而湛B、博ⅡB、9311三个品种HI处理后各指标变化不大。以上说明,诱抗剂诱导水稻耐盐具有品种选择性。盐胁迫下HI处理后,均表现不耐盐的四种水稻耐盐性出现差异,R6的耐盐能力显著高于其他三个品种,R6可被HI诱导耐盐,湛B、博ⅡB、9311三个品种不能被HI诱导耐盐。2.四个水稻品种遗传相似性分析及亲本材料选配对提取的基因组DNA进行琼脂糖检测,观察到完整清晰的DNA条带,适合用于PCR扩增;采用覆盖于水稻12条染色体上的257对特异性SSR引物对四个水稻品种扩增,其中有效引物为248对,统计结果表明,9311、湛B、博ⅡB与R6存在多态性的引物对数分别为:111、59、57,相似系数大小顺序为博ⅡB>湛B>9311。可选择与R6亲缘关系最远的品种9311,作为不可被诱导耐盐的亲本与R6配置研究群体,探索R6被诱导耐盐的机理。3.盐胁迫下HI诱导水稻根增长相关标记的初步探索9311×R6的F2代群体,盐胁迫下HI预处理后,表现出根长的显著增长与不能显著增长的分离,长根与短根的分离比约为3:1,推断可能存在控制HI诱导水稻苗期根增长的某一主效基因,且可能存在修饰基因;HI预处理的盐胁迫条件下,用111对SSR引物分别对9311×R6的F2代极长根与极短根各10个单株扩增,结果发现,根长与引物RM15861扩增的差异片段达到显著相关,相关系数为0.52,说明标记RM15861与HI诱导R6根增长可能存在一定的关联。但是检测的群体植株较少,建立的遗传群体不全,对结果可能存在一定影响,有待于以后的试验中扩大群体进一步的探索与研究。

全文目录

摘要  5-7
Abstract  7-11
1 引言  11-21
  1.1 诱抗剂的概况  11-12
  1.2 植物盐害机理与耐盐机制  12-16
    1.2.1 盐胁迫对植物的伤害机理  12-14
    1.2.2 植物的耐盐机制  14-16
  1.3 分子标记的应用  16-20
    1.3.1 分子标记概述  16-17
    1.3.2 SSR 标记简介  17
    1.3.3 SSR 标记在水稻遗传育种上的应用  17-20
  1.4 水稻R6 耐盐性研究进展  20-21
2 几个水稻品种苗期耐盐性的鉴定  21-37
  2.1 材料与方法  21-24
    2.1.1 材料  21
    2.1.2 最适培养盐浓度的筛选  21
    2.1.3 水稻材料的处理  21-22
    2.1.4 形态鉴定  22
    2.1.5 生理鉴定  22-24
  2.2 结果与分析  24-34
    2.2.1 不同盐分浓度对R6 的影响及最佳盐分浓度的确定  24-25
    2.2.2 诱抗剂对不同品种农艺性状的影响  25-27
    2.2.3 诱抗剂对不同水稻品种的生理影响  27-32
    2.2.4 诱抗剂HI 诱导后四个水稻品种耐盐能力的聚类分析  32-34
  2.3 讨论  34-37
    2.3.1 盐浓度筛选的必要性  34
    2.3.2 对水稻耐盐性鉴定的必要性  34
    2.3.3 诱抗剂HI 诱导水稻耐盐性鉴定形态指标的选择  34-35
    2.3.4 诱抗剂HI 诱导水稻耐盐性鉴定生理指标的选择  35-37
3 SSR 分子标记辅助亲本材料选配  37-45
  3.1 材料与方法  37-40
    3.1.1 实验材料  37
    3.1.2 水稻的处理  37
    3.1.3 水稻基因组DNA 的提取  37
    3.1.4 DNA 的检测  37-38
    3.1.5 SSR 标记引物的选择  38
    3.1.6 PCR 扩增反应体系与程序  38-39
    3.1.7 扩增产物检测及分析  39-40
  3.2 结果与分析  40-43
    3.2.1 四个水稻品种提取DNA 单株的选择  40
    3.2.2 不同DNA 质量扩增后的聚丙烯酰胺凝胶电泳图  40-41
    3.2.3 水稻DNA 提取的结果  41
    3.2.4 PCR 扩增效果图  41-42
    3.2.5 三个品种与R6 的遗传相似性分析  42-43
  3.3 讨论  43-45
    3.3.1 提取DNA 的关键  43
    3.3.2 利用SSR 分子标记辅助选配亲本组合  43-45
4 盐胁迫下HI 诱导水稻苗期根长相关SSR 标记初步探索  45-52
  4.1 材料与方法  45-46
    4.1.1 实验材料  45
    4.1.2 盐胁迫下HI 诱导水稻根长的遗传分析  45
    4.1.3 盐胁迫下HI 诱导水稻根长相关SSR 标记的初步检测  45
    4.1.4 9311×R6 的F2 代极值根长植株产量性状的测定  45-46
  4.2 结果与分析  46-50
    4.2.1 盐胁迫下HI 诱导根长生长的遗传分析  46-47
    4.2.2 盐胁迫下HI 诱导根长的SSR 分析  47-48
    4.2.3 SSR 标记RM15861 对F_2代90 个单株扩增结果  48-49
    4.2.4 幼苗根长与各产量性状分析  49-50
  4.3 讨论  50-52
    4.3.1 选择根长做SSR 标记的初步检测的依据  50
    4.3.2 根长遗传分析  50
    4.3.3 实验的难点与不足  50-52
5 结论  52-53
  5.1 诱抗剂诱导水稻耐盐具有品种选择性  52
  5.2 9311 与R6 可用于构建研究R6 可被诱导耐盐性的杂交群体  52
  5.3 标记RM15861 与HI 诱导水稻根增长可能存在一定关联  52-53
参考文献  53-59
附录  59-60
致谢  60-61
作者简介  61

盐胁迫下诱抗剂诱导水稻苗期生长特性及SSR标记初步分析

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