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1、作物抗旱育種的研究報告報告內(nèi)容研究的目的及意義1研究現(xiàn)狀2研究的例案4總結(jié)5研究中可能存在的問題3一、研究的目的及意義干旱與水資源短缺已成為世界農(nóng)業(yè)與社會發(fā)展的制約因素，是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴重的威脅。甘肅水資源缺乏，常遭受一定時間的干旱，加上水利基礎(chǔ)比較薄弱，致使農(nóng)作物在整個生育時期可能遭受干旱而造成大幅度減產(chǎn)。為了抵御這種自然災(zāi)害，除調(diào)整耕作制度、增強灌溉能力、采用節(jié)水栽培措施等之外，通過培育抗旱種質(zhì)、選育抗旱新品種，有助于減少由于干旱所造成的產(chǎn)量損失。因此，利用遺傳和育種的方法挖掘
2、和利用生物抗旱節(jié)水遺傳潛力培育抗旱品種對發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)具有重要意義。二、研究現(xiàn)狀近年來，從整個植株到分子水平，對植物干旱反應(yīng)的機制研究取得了很大的進展，有關(guān)植物抗旱性的概念國內(nèi)外已有很多論述。一般認為，作物的抗旱性是指作物對于干旱的適應(yīng)性和抵抗能力，具有忍受干旱而受害最小、減產(chǎn)最少的一種特性。它一方面受不同干旱環(huán)境條件的制約，另一方面又取決于作物本身的抗旱機制作用。二、研究現(xiàn)狀作物抗旱性通常有3種抗旱機制：躲旱(droughtescape)、避旱(droughtavoidance)和耐旱(droughttole
3、rance)，而避旱和耐旱統(tǒng)稱為抗旱性(droughtresistance)。其中，躲旱機制適應(yīng)干旱環(huán)境的早熟品種，由于其早熟性，產(chǎn)量潛力不大。因此，目前大多數(shù)育種家都傾向于抗旱性育種。二、研究現(xiàn)狀在抗旱品種的選育方面，常規(guī)雜交育種仍然是選育品種的主要方法。目前，結(jié)合生物技術(shù)提供的新方法和理論應(yīng)用于育種實踐中，是作物抗旱育種發(fā)展的趨勢和方向。一般從抗旱性鑒定指標、抗旱分子生物學機理和抗旱品種選育三個方面對其進行研究。二、研究現(xiàn)狀（一）抗旱性鑒定指標的研究作物抗旱性是通過抗旱鑒定指標來體現(xiàn)的，一般來說，鑒定作物
4、抗旱性的指標有以下幾種：1、形態(tài)指標形態(tài)結(jié)構(gòu)和植株水分的吸收和散失有密切關(guān)系，良好的形態(tài)結(jié)構(gòu)是作物適應(yīng)干旱的重要機制之一。形態(tài)指標的鑒定較為直接和簡單，在抗旱性研究中應(yīng)用得比較多，尤其是地上部分形態(tài)指標應(yīng)用較廣。已有研究表明，根、莖、葉等形態(tài)指標均與作物的抗旱性密切相關(guān)。二、研究現(xiàn)狀2、生理生化指標干旱脅迫對作物生理活動的影響是多方面的，涉及光合作用、蒸騰作用、呼吸作用等一系列生理生化過程。生理生化指標測定和分析過程較為復雜，已有研究認為諸如葉片水勢、光合速率、蒸騰速率、脫落酸含量、脯氨酸含量、抗氧化物酶活性
5、和滲透調(diào)節(jié)能力等均可作為作物抗旱性鑒定的評價指標。二、研究現(xiàn)狀3、產(chǎn)量指標作物品種抗旱能力是否強，主要體現(xiàn)在干旱脅迫下能否保持高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)。因此，產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子是衡量作物抗旱性最重要的指標。胡福順等提出用抗旱指數(shù)DL來衡量作物的抗旱性，該方法同時考慮了干旱脅迫下產(chǎn)量的表現(xiàn)潛力和基因型與環(huán)境的互作，在作物抗旱性鑒定中取得了良好的效果。二、研究現(xiàn)狀4、綜合指標作物的抗旱性是一個多因素互作和協(xié)同作用的結(jié)果，在不同基因型之間可能具有不同的抗旱機制，在同一基因型不同發(fā)育階段的抗旱機制也可能存在差異。單一指標難以對抗旱
6、性進行正確評價，需綜合考慮形態(tài)、生理、生化及產(chǎn)量等眾多指標以避免單一指標的偏差。近年來較多采用抗旱總級別法、五級評分法以及抗旱評價值(D值)等綜合評價法。二、研究現(xiàn)狀（二）抗旱分子生物學機理的研究國內(nèi)外學者對作物抗旱分子機制的研究主要集中在抗旱相關(guān)性狀的QTL定位、抗旱相關(guān)基因的克隆和功能研究兩個重要的方面，而利用分子標記輔助選擇和轉(zhuǎn)基因的方法提高作物的抗旱性成為抗旱分子育種的發(fā)展方向。二、研究現(xiàn)狀（二）抗旱分子生物學機理的研究目前，作物抗旱性分子機制的研究主要有兩種途徑：1、借助分子標記技術(shù)和相關(guān)統(tǒng)計方法(
7、連鎖分析和關(guān)聯(lián)分析)定位與抗旱相關(guān)性狀有關(guān)的染色體區(qū)域。2、借助功能基因組學的研究方法(轉(zhuǎn)錄組學和蛋白質(zhì)組學)對干旱脅迫下相關(guān)基因的表達和調(diào)控進行研究。二、研究現(xiàn)狀（三）抗旱品種選育的研究目前應(yīng)用較廣的抗旱育種策略主要有：1、先在非脅迫條件下選擇產(chǎn)量，然后再在干旱環(huán)境中進行評價。美國已用這種方法育成了優(yōu)良的玉米雜交種。2、直接在干旱環(huán)境下選擇產(chǎn)量。如，國際玉米小麥改良中心(CIMMYT)利用現(xiàn)有的優(yōu)良種質(zhì)資源進行抗旱輪回選擇，得到了4個優(yōu)良熱帶玉米群體，從中選出的優(yōu)良自交系測交后發(fā)現(xiàn)具有很強的抗旱能力，已用于
8、雜交育種。二、研究現(xiàn)狀（三）抗旱品種選育的研究目前應(yīng)用較廣的抗旱育種策略主要有：3、利用次級性狀(第二性狀)進行抗旱選擇。已有研究認為，在干旱脅迫下產(chǎn)量遺傳力低，直接選擇效果不佳，而引入遺傳力高且與產(chǎn)量和抗旱性高度相關(guān)的次級性狀可以提高抗旱育種選擇效率。如：穗長、結(jié)實長、穗行數(shù)和行粒數(shù)等進行選擇可提高選擇效率。二、研究現(xiàn)狀（三）抗旱品種選育的研究目前應(yīng)用較廣的抗旱育種策略主要有：4、分子生物學技術(shù)和
