第十三章++++抗逆育种

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1、第十三章抗逆育种抗逆性育种利用作物本身的遗传特性培育获得逆境条件下能保持相对稳定的产量和品质的新品种作物逆境种类第十三章抗逆育种第一节作物抗旱育种一、意义全球：荒漠化土地面积3600万平方公里，占全球陆地面积的1/4，相当于俄、加、中、美四国国土的总和，并以每年5万至7万平方公里的速度扩大。1/3耕地面积供水不足，其它耕地周期性缺水。我国：85％的自然灾害为气象灾害，干旱灾害又占气象灾害的50％左右，3/4的耕地面积遭受不同程度干旱的威胁，20世纪九十年代我国北方干旱频繁发生，特别是西北地区出现了1995年和1997年的严重干旱，而南方部分地区近几年也频繁发生干旱

2、。第十三章抗逆育种摩洛哥干旱缺水地区特有一景：羊上树第十三章抗逆育种2003年湖南旱灾农民不得不下井底获取饮用水第十三章抗逆育种2004秋至2005年春海南省连续干旱缺雨第十三章抗逆育种旱灾后的水稻第十三章抗逆育种2006年7月-8月重庆持续一个多月的高温干旱第十三章抗逆育种我国“十五”期间投入4.2亿元科研经费，用于“现代农业节水”的技术体系攻关。重点突出生物节水、农艺节水、工程节水与管理节水的有机结合，加强节水农业新产品与节水农业技术的创新集成和产业化示范。项目首次把小麦、玉米及林草的抗旱节水种质资源创新与新品种选育，列入重点研发内容。2005年我国启动水稻节

3、水新品种与节水技术项目旱稻品种的选育、审定与推广第十三章抗逆育种二、作物抗旱性免旱性：在生长环境中水分不足时，植物体内仍能保持水分免受伤害，以至能进行正常生长的性能。包括保持水分的吸收和减少水分的损失。免旱性的主要特点大都表现在形态结构上。耐旱性：作物忍受组织水势低的能力，不受伤害或减轻损害。耐旱的主要特点则大都表现在生理上抗旱。免旱性和耐旱性属于真正的抗旱性。作物避旱性：通过早熟或发育的可塑性，在时间上避开干旱的危害，不属于抗旱性。第十三章抗逆育种三、抗旱性鉴定技术和指标鉴定技术：自然田间鉴定田间水分控制人工气候箱鉴定PEG模拟干旱抗旱育种要求在作物的品种间、分

4、离群体内获得最大的表型变异度水分敏感期鉴定鉴定指标：1、产量指标：抗旱系数=干旱胁迫下产量/非胁迫下的产量干旱敏感指数=（1-抗旱系数）/胁迫强度抗旱指数=抗旱系数*旱地产量/所有品种旱地平均产量第十三章抗逆育种2、形态指标：发芽能力、幼苗存活与生长状况；根长或扎根深度、根冠比大、根系长与数量多叶小、直立、角质层厚、气孔少、气孔下陷维管束紧密、导管多直径大芽鞘长度：小麦低水势下芽鞘长度与干旱条件下产量的相关性不耐旱叶片表皮极度密集的气孔仙人掌表面向内凹陷的气孔双子叶植物开放的气孔单子叶植物的气孔第十三章抗逆育种3、生理生化指标离体叶片持水能力、根冠淀粉水解状况；花

5、粉败育率；叶绿素稳定性；气孔开度、ABA、叶水势、耐高温承受力和冠层温度气孔调节膜透性、叶片导性；SOD酶活性渗透调节：K+、Ca+、无机盐脯氨酸（渗透胁迫下积累的1种相容渗透剂,提高细胞内渗透势、保护细胞蛋白质结构和防止酶变性的作用）甘露醇、甜菜碱、糖气孔的开闭的调节因子有昼夜节律、红蓝光、脱落酸（ABA）、乙酰胆碱、二氧化碳浓度、大气湿度、温度等因素的调节第十三章抗逆育种四、作物抗旱性遗传与育种作物抗旱表现型受多个性状的综合作用不同作物的不同指标（各种形态、生理的）遗传分析表明都是多基因遗传；加性效应和非加性效应,而且还受制于正反交效应的影响；有的为加性-显性

6、模型；抗旱有关的渗透调节表现为质量—数量性状遗传；抗旱相关性状的不同性状的一些QTLs集中分布在染色体的某个或某些区间,形成基因簇；如水稻根系形态性状、田间抗旱能力以及渗透调节相关QTLs被定位在Chr.8的同一区间。玉米Chr.3的一个区间,同时聚有与玉米在干旱条件下的籽粒产量、开花-吐须间隔时间及单株穗数有关的QTLs；渗透调节基因(or)：分别定位于小麦的7AS、水稻的Chr.8、大麦的Chr.1的短臂，这些区域同源。与其他一些抗旱相关基因成簇。小麦控制脯氨酸、游离糖、叶片水势的位点定位在5A和5D染色体上。第十三章抗逆育种1、抗旱资源筛选：野生种质、地方品

7、种、育成品种2、选择适当的鉴定方法与指标丰产潜力与抗旱性水旱交替选择不同生态环境及不同生产条件下选育（高产型小麦新品种晋麦60号、临丰615）3、方法：杂交、远缘杂交、分子标记辅助选择、转基因第十三章抗逆育种贵州省水土流失导致石漠化第十三章抗逆育种第二节耐盐性育种全世界有盐碱地6亿多公顷，次生盐渍化约有1亿公顷；我国有盐碱耕地面积约3000万公顷；一、作物耐盐性1、避盐：选择吸收：细胞质膜隔离，阻止盐份进入细胞大麦稀释：大麦分泌Na+：细胞质膜隔离如玉米、高粱第十三章抗逆育种2、耐盐：忍受盐份进入细胞的生理适应过程离子区隔化：H+泵出液泡Na+进入液泡渗透调节：N

8、a+,K+