水稻耐旱研究进展
摘要:水稻是我国最重要的粮食作物之一,种植面积约占粮食作物面积的30%,产量接近粮食总产量的一半。随着全球气候变暖及水资源的日益匮乏,旱灾的发生日趋频繁,干旱胁迫已成为影响水稻产量和品质的一个重要因素,所以研究水稻的耐旱性,培育节水抗旱的新稻种具有重要意义。已有很多研究者在水稻耐旱性方面取得重大进展,发现了一些关键的耐旱基因,本文综述水稻对耐干旱关键基因的发掘及其分子机制方面的研究进展,希望为今后深入研究水稻耐旱性提供理论依据。
关键词:水稻; 耐旱性; 基因;分子机制
一、文献综述
水稻是世界和中国最重要的粮食作物,全球超过半数人口以其为主食,具有很高的社会经济价值。在非生物胁迫因素中,干旱被认为是水稻生产中最重要的限制因素。在谷类作物当中,水稻是对干旱胁迫最为敏感的作物,尤其是在其生长时期,即使是在温和的干旱胁迫条件下,也会导致不同程度的不育,造成水稻严重减产[1,2]。同时,我国面临水资源日益匮乏的巨大挑战,培育抗旱节水的水稻新品种,不但可较大程度地节约水资源,并且在水稻稳产增产、节约能源和减少环境污染等方面具有重要意义。因此,提高水稻耐旱性能是育种工作急需解决的关键问题之一。目前,研究干旱胁迫下水稻应急响应的分子机制并发掘其关键调控基因,以培育具有强耐旱性能的水稻品种,被认为是农业生产可持续发展的一个有效手段。本文从水稻对耐旱关键基因的发掘及其分子机制研究两个方面进行概述,并对今后水稻抗旱性方向进行了探讨。
1.水稻耐旱基因的发掘
抗旱性是受微效多基因控制的复杂数量遗传性状,容易受环境影响而连续变异,并且水稻在基因和表型之间没有明确的对应关系,单方面的表型研究并不能了解水稻耐旱性能的本质问题。为了从根本上提高水稻的耐旱性,培育节水抗旱新种,发掘并研究水稻耐旱的关键基因才是解决问题的直接途径。近年来,利用作图群体定位和克隆水稻耐旱相关的基因成为研究的热点,若干水稻耐旱性相关 QTL 和调控基因被分离鉴定。
1.1 水稻耐旱相关QTL的定位
