分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1246
-
1251
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1246
-
1251
http://mpb.5th.sophiapublisher.com
1250
的厚壁纤维组织,在通气组织形成过程中始终保持
完整性,对根具有保护和机械支持作用。厚壁细胞
木质化程度越严重,对根的保护作用越明显。
UR023
和
UR0801
的维管束数量比对照日本晴和
Kasalath
多,维管束越多,导管越多,根系中出现通气组织
较早,厚壁细胞木质化程度较严重,有利于植物根
系更好的伸长并从土壤中吸收水分,而具有耐旱性。
2.2
苗期叶片生理生化特性
游离脯氨酸作为渗透调节物质在水分胁迫条
件下的作用主要是用以保持原生质与环境的渗透
平衡,能够增加蛋白的可溶性,减少可溶性蛋白的
沉淀,防止水分散失,保持膜结构的完整性。
UR023
和
UR0801
的耐旱能力与缺水条件下叶片内具有较
高的游离脯氨酸有关。
在正常情况下,植物细胞内活性氧水平很低,
活性氧的产生与清除是处于动态平衡的,不会损伤
细胞,当植物受到水分胁迫时,破坏了这种动态平
衡会,从而导致活性氧大量的积累,造成细胞多种
严重性氧化损伤。
SOD
酶可以清除过量的活性氧,
使其含量保持在无害的域值之内。两旱稻
SOD
酶的
活性均高于对照日本晴和
Kasalath
,表明其苗期耐
旱性与叶片中较高的
SOD
酶活有关。
UR023
和
UR0801
在常规的发芽条件下萌发率
没有对照日本晴和
Kasalath
的萌发率高,可能因为
日本晴和
Kasalath
在经过长期的种植和人为选择下
萌发率已达到较高水平,
UR023
和
UR0801
采自贵州
山地自然生长状态的旱稻,未经过任何驯化和选
择,萌发率相对会低一些。在水分胁迫环境中,日
本晴和
Kasalath
的萌发率明显下降,而
UR023
和
UR0801
的发芽率不但没有下降,还略有增加,这可
能是
UR023
和
UR0801
适应了缺水条件,过多的水分
对其萌发反而有抑制作用,或在少水的情况下具有
比日本晴和
Kasalath
更强的吸水能力以保证种子萌
发,表现出一定程度的耐旱性。
鉴定苗期抗旱性的重要指标就是反复干旱幼
苗存活率,反复干旱幼苗存活率与品种抗旱性高度
正相关,抗旱性强的品种存活率高。
UR023
和
UR0801
幼苗成活率明显比对照日本晴和
Kasalath
高,具有较强的苗期抗旱性。
3
材料和方法
3.1
材料
旱稻材料
UR023(
籼稻品种
)
和
UR0801(
籼稻品
种
)
,由贵州农科院植保所杨学辉老师提供;对照材
料日本晴
(
粳稻品种
)
和
kasalath(
籼稻品种
)
,课题组
保存。
3.2
实验方法
3.2.1
幼苗基本特性调查
纸培法
(
赵笃乐等
, 2001)
培养日本晴、
Kasalath
、
UR023
和
UR0801
幼苗,培养
15 d
后,将幼苗从纸上
取下,用刻度尺测量种子主根长度,细数不定根数
量,称量根干重。
3.2.2
幼苗根细胞结构
水稻种子消毒,垂直发芽。水稻种子在全培养液
(Shouichi et al., 1976)
里进行垂直培养
7 d
。在根部离
根尖
9 mm
处进行根横切面观察。
3.2.3
萌发期抗旱性鉴定
取水稻种子
50
颗,放在培养皿中,加入
15Ml
23% PEG-6000
溶液,加盖,避免水分蒸发;对照
组加入
15 mL
蒸馏水。重复
3
次。
25
℃条件下培养,
第
10
天
(216 h)
调查种子萌发数
(
张灿军等
, 2005)
,
计算种子的萌发率。
3.2.4
苗期抗旱性鉴定
取种子
100
颗,发芽,播种。
4
叶
1
心定苗,
第一次停水,当所有品种叶片卷成针状,上午仍
处于萎焉状态,少数品种出现整株
“
枯死
”
时,复
水。
120 h
小时后计算存活率;然后第二次停水,
到达同样的程度时,第二次复水,
120 h
后计算存
活率。最后计算幼苗反复存活率
(
王育红等
,
2005)
。
3
次重复。
3.3.5
水胁迫下苗期叶片气孔特性变化
水稻品种发芽播种,
3
叶
1
心定苗,对照组正
常浇水,实验组停水
15d
,取叶片进行离体直接观
察,调查叶表面单位面积内气孔密度和气孔大小。
3.2.6
苗期游离脯氨酸的含量
水稻品种发芽播种,
3
叶
1
心定苗,对照正常
浇水,实验组停水
15d
,取幼苗全部叶片,利用茚
三酮测定水稻苗期叶片中游离脯氨酸的含量变化
(
程继东等
, 2006)
。
3.2.7
苗期
SOD
酶活性的测定
水稻品种发芽播种,
3
叶
1
心定苗,对照正常
浇水,实验组停水
15 d
,取幼苗全部叶片,用氮蓝