1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)
土壤盐渍化是制约世界农业发展的主要环境因子之一。据联合国粮农组织(fao)统计,全球有盐渍土超过8亿hm2,占总陆地面积的6%。全世界大约有20%的灌溉土地(0.45亿hm2)不同程度地遭到盐渍化的危害。而中国是盐渍土分布广泛的国家之一,各类盐渍土总面积约1亿hm2(王遵亲,1993),严重制约了我国农业生产的发展。因此,如何开发利用盐碱地,提高盐渍化土地上的作物产量,已成为一个紧迫而重大的研究课题。水稻耐盐性是受多基因控制的数量性状,遗传基础较为复杂。水稻属盐敏感作物(chinnusamyetal,2005),其耐盐遗传资源贫乏。国际水稻所筛选了全世界9万余份品(系),发现最耐盐的水稻品种(pokkali)的耐盐性也不及普通小麦或大麦,且大多数野生稻的耐盐性也(akbar,1986;akbaretal,1987)。
水稻耐盐性属于数量性状遗传,受多基因控制(linetal.,2004)。虽然目前已经克隆了很多耐盐性相关基因,但要全面地理解植物适应盐胁迫的分子机制,目前所知道的还远远不够。突变体一直是水稻遗传和育种研究的重要材料,尤其是在水稻基因组测序工作完成之后,通过筛选鉴定突变体材料,进而分离克隆突变基因的研究方式,已成为世界上研究水稻基因功能的主要手段之一。
在水稻的耐盐性方面,国内早期的一些研究也曾尝试利用水稻突变体进行耐盐性相关基因的定位克隆工作。张耕耘等(1994)对九个ems诱变的耐盐性突变体进行rflp分析,表明rg4、rg711和r16三个位点有可能与耐盐性突变相关。zhangetal(1995)、郭岩等(1997)和丁海媛等(1998)将粳稻77-170的耐盐突变体m20的耐盐主效基因定位在第7染色体上。但这些研究未见有后续报道。
2. 研究的基本内容和问题
目标及内容:
(1)生理特性分析:对盐胁迫下st1(salttolerance1)突变体的重要生理生化指标进行分析,包括:生物量、死亡率、地上部与地下部的na 、k 、cl-含量等,以明确该突变体耐盐的生理基础。
(2)遗传分析:利用st1与其野生型日本晴的杂交f2群体,鉴定该突变体的遗传基础。
3. 研究的方法与方案
1)实验材料:
水稻日本晴及从ems诱变的日本晴突变体库中筛选到的一个耐盐突变体st1。
(2)方法和手段:
4. 研究创新点
st1突变体为一个新的耐盐突变体,本研究对其生理基础进行分析。
5. 研究计划与进展
研究计划:
(1)在2014年2月20之前,阅读相关文献和完成实验的初期准备。
(2)3月初至4月10日,培养水稻材料至两叶一心,分阶段取样,并进行一系列指标的测定。测定突变体与野生型杂交所得f2群体的生理指标,根据表型分离状况,判断是否是单基因突变和其显隐性。
