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《湖南师范大学》 2012年
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水稻耐低钾资源的筛选及钾离子转运关键基因的初步鉴定

夏玉梅  
【摘要】:钾是水稻生长发育不可缺少的营养元素之一。而我国耕地土壤普遍缺钾,以土壤含速效钾少于70μg/g计共达2.3×107hm2,占总耕地面积22.7%。其中南方水稻主产区缺钾已成为一个制约高产、优质的普遍问题。中国钾肥供应不足是一个不争的事实,如果依赖每年用大量外汇进口钾肥既不能解决我国耕地缺钾之困也绝非长久之计。因此筛选出耐低钾的水稻对于缓解我国的钾肥不足具有一定的意义。许多研究发现,不同基因型水稻之间的钾吸收利用效率显著不同,说明植物钾营养性状是受遗传控制的。因此从基因水平来研究钾离子的吸收转运机制是十分必要的。本研究以湖南省水稻所和湖南师范大学植物发育学实验室提供的392个不同年代主栽常规稻、108个来源于茶陵野生稻的杂交后代、54个水稻不育系和124个日本晴/9311的杂交后代为材料进行低钾比较,并对耐低钾和不耐低钾材料进行钾离子转运关键基因的比较分析,旨在促进水稻耐低钾育种,以提高我国粮食生产的稳产性和种粮效益。其主要研究结论如下: 1)根据低钾营养(K浓度:3mg/L)和完全营养(K+浓度:40mg/L)培养至五叶期的植株相对干重以及植株缺钾症状,将水稻耐低钾能力分成1-4级,耐低钾能力最强为1级,从392个不同年代主栽常规稻中筛选出1级品种26个、108个来源于茶陵野生稻的杂交后代中筛选出1级材料5个、54个水稻不育系和124个日本晴/9311的杂交后代中没有1级品种。 2)用钾离子转运关键基因设计的引物对耐低钾材料和不耐低钾材料进行PCR检测,OsTPK-A、C2和OsHKT4-eGFP在所有检测材料中均能检测到目的带。OsKAT3在部分材料中能检测到目的带,但该基因的有无与水稻表型之间未呈现相对应的关系。 3)对2个耐低钾材料和2个不耐低钾材料进行钾离子转运关键基因表达差异比较发现OsTPK-A、C2、和OsHKT4-eGFP在4个基因型中均有表达,且3个基因在不同水稻基因型中的表达量均存在差异,这种差异与其耐低钾能力未表现出对应的关系。 4)对耐低钾和不耐低钾材料中的OsTPK-A、C2和OsHKT4-eGFP的PCR产物进行测序。经序列比对发现粳稻OsTPK-A基因375位点是G,籼稻OsTPK-A基因375位点是T,不耐低钾的天龙香103和湘晚籼10号在58位点上C变成了T;不同水稻基因型的C2基因在内含子区域的某些位点上存在碱基差异,这种差异对基因的功能没有影响;不同水稻基因型的OsHKT4-eGFP基因在外显子区域和内含子区域的某些位点上均存在碱基差异,外显子区域的差异可能对基因的功能有影响。
【学位授予单位】:湖南师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:S511

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 常丽新;钾肥在蔬菜上的施用效果研究[J];河北农业科学;2001年01期
2 吴荣生,蒋海芹;水稻苗期耐低钾种质资源筛选[J];江苏农业科学;1997年03期
3 贾彦博;杨肖娥;王为木;;不同供钾水平下水稻钾素吸收利用与产量的基因型差异[J];水土保持学报;2006年02期
4 刘国栋,刘更另;籼稻耐低钾基因型的筛选[J];作物学报;2002年02期
5 赵平,林克惠;钾肥对农作物品质的影响[J];云南农业大学学报;2001年01期
6 安林昇,倪晋山,李共福;耐低钾水稻的钾营养特性[J];植物生理学通讯;1995年04期
7 魏永胜,梁宗锁;钾与提高作物抗旱性的关系[J];植物生理学通讯;2001年06期
8 戴高兴;彭克勤;邓国富;萧浪涛;张雪芹;;聚乙二醇模拟干旱对耐低钾水稻幼苗的根系生长及某些生理特性的影响[J];植物生理学通讯;2007年05期
9 台德卫,张效忠,苏泽胜,王元垒,罗彦长,夏家发;全球水稻分子育种核心种质资源耐低钾品种的苗期筛选[J];植物遗传资源学报;2004年04期
10 刘建祥,杨肖娥,杨玉爱,吴良欢;低钾胁迫下水稻钾高效基因型若干生长特性和营养特性的研究[J];植物营养与肥料学报;2003年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯波;王法宏;刘延忠;金桂芳;;氮肥运筹对小麦氮素利用效率及产量影响的研究进展[J];山东农业科学;2006年06期
2 于群英;凤阳县农田生态系统中营养物质循环的宏观分析[J];安徽农业科学;1993年01期
3 刘贵富,韩立德,吴跃进,郑乐娅,徐文章;耐低磷、低钾水稻品种的筛选[J];安徽农业科学;1996年03期
4 刘作社,柴文北,高正宝,王伟伟;滁州市农田化肥投入与土壤养分及产出效应研究[J];安徽农业科学;2002年05期
5 于群英;凤阳县农田土壤养分变化和剖面分布[J];安徽农业科学;2003年05期
6 方杰辉;郭荣发;黄宝荣;苏锡泉;;论缓解植物钙缺乏症的新对策[J];安徽农业科学;2008年29期
7 张彦丽;贾健辉;赵月琪;谷思玉;许景钢;;大豆苗期耐低磷筛选指标的研究[J];安徽农业科学;2010年10期
8 张彦丽;贾健辉;赵月琪;谷思玉;许景钢;;不同大豆基因型苗期磷效率特性研究[J];安徽农业科学;2010年12期
9 郭华军;;水分胁迫过程中的渗透调节物质及其研究进展[J];安徽农业科学;2010年15期
10 何余湧;吴志勇;谢国强;陆伟;王仁华;刘晓兰;;生猪养殖小区污水处理前后污染物产量及浓度的变化研究[J];安徽农业科学;2010年28期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周毅;;种子氮磷钾贮量对玉米乳苗养分分配与利用的影响[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 朱新开;张旭东;郭文善;封超年;彭永欣;凌启鸿;;不同类型小麦优质高产群体氮效率差异分析[A];中国作物学会栽培专业委员会换届暨学术研讨会论文集[C];2007年
3 李秀春;陈日远;刘厚诚;孙光闻;黄丹枫;;磷素营养对不同品种芥蓝生长和品质的影响[A];2008园艺学进展(第八辑)——中国园艺学会第八届青年学术讨论会暨现代园艺论坛论文集[C];2008年
4 刘红耀;朱端卫;黄俊斌;耿明建;;氮、磷、钾、有机肥施用对大蒜生长发育、品质和养分吸收的影响[A];第七届全国绿色环保肥料(农药)新技术、新产品交流会论文集[C];2008年
5 王振跃;施艳;李洪连;;不同营养元素与玉米青枯病发病的相关性研究[A];河南省植物病害研究进展——河南省植物病理学与现代农业学术讨论会论文集[C];2011年
6 王刚卫;田晓莉;张志勇;李召虎;段留生;王保民;何钟佩;;2004年全国棉花主栽品种苗期钾效率初步比较[A];中国棉花学会2005年年会暨青年棉花学术研讨会论文汇编[C];2005年
7 王刚卫;王春霞;田晓莉;段留生;何钟佩;翟志席;李召虎;;棉花苗期不同钾效率品种的钾营养特点[A];中国棉花学会2006年年会暨第七次代表大会论文汇编[C];2006年
8 郭英;孙学振;宋宪亮;王庆材;李玉静;陈淑义;;钾素营养对棉花苗期生长和叶片生理特性的影响[A];山东省棉花学会第五届代表大会、山东省优质棉基地建设管理协会第三届代表大会论文汇编[C];2006年
9 宋永斌;陈其道;房爱红;刘静;;钾素肥源的施用效果研究[A];江苏土壤肥料科学与农业环境[C];2004年
10 李生秀;;我国土壤-植物营养研究的进展[A];中国土壤学会第十次全国会员代表大会暨第五届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集(面向农业与环境的土壤科学综述篇)[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 吴春勇;富锌水稻锌营养生理特性的研究[D];浙江大学;2010年
2 杜君;基于GIS的我国小麦施肥指标体系的构建[D];中国农业科学院;2011年
3 汤秋香;洱海流域环境友好型种植模式及作用机理研究[D];中国农业科学院;2011年
4 李文彪;内蒙古河套灌区小麦和玉米推荐施肥研究[D];中国农业科学院;2011年
5 夏文建;优化施氮下稻麦轮作农田氮素循环特征[D];中国农业科学院;2011年
6 何鹏;低磷胁迫下橡胶树的生理应答及SSH文库构建与分析[D];海南大学;2011年
7 刘永安;在不同氮、钾施用量和遮阴条件下麻疯树幼苗对干旱的生理生态响应[D];四川农业大学;2011年
8 丁广大;甘蓝型油菜磷高效分子整合图谱的构建及磷高效QTL的定位与分析[D];华中农业大学;2011年
9 安玉艳;杠柳适应黄土丘陵干旱环境的生理生态策略[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2011年
10 周强;渗透溶质、多胺和水孔蛋白在香根草适应盐分和干旱胁迫过程中的作用机理研究[D];南京农业大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏颖;不同棉花基因型钾吸收和利用效率差异的机理研究[D];华中农业大学;2010年
2 王亚艺;水稻—油菜轮作中钾肥效应及作物—土壤体系钾素动态变化研究[D];华中农业大学;2010年
3 张丽军;不同氮水平下水稻组织铵态氮、磷、钾的积累特征及QTL定位分析[D];华中农业大学;2010年
4 王彦玲;我国玉米核心种质磷胁迫蛋白质表达差异和基因组SSR分析[D];郑州大学;2010年
5 刘娣;锌胁迫下苹果锌吸收运转分配与有机酸的关系[D];山东农业大学;2010年
6 马振峰;钾营养水平对柰李光合特性和果实质量影响的研究[D];安徽农业大学;2010年
7 陈苗;缺钾对山核桃幼苗生理生化特性的影响[D];浙江农林大学;2010年
8 巫兰;钾素对棉花生长发育及纤维品质影响的研究[D];新疆农业大学;2010年
9 李卫华;棉花磷素高效利用品种筛选及机理的初步研究[D];新疆农业大学;2010年
10 李灵艳;思茅松营养特性与人工林生产力及碳分配[D];昆明理工大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘贵富,韩立德,吴跃进,郑乐娅,徐文章;耐低磷、低钾水稻品种的筛选[J];安徽农业科学;1996年03期
2 台德卫,张效忠,王元垒;全球水稻分子育种计划核心种质苗期耐低磷资源的鉴评与筛选[J];安徽农业科学;2003年06期
3 吴多三;蔬菜品质与施肥[J];北京农业科学;1997年01期
4 贾月慧,黄建国;小麦不同品种氮钾效率差异的研究[J];北京农学院学报;1999年04期
5 高爱丽;赵秀梅;秦鑫;;水分胁迫下小麦叶片渗透调节与抗旱性的关系[J];西北植物学报;1991年01期
6 赵丽英,邓西平,山仑;活性氧清除系统对干旱胁迫的响应机制[J];西北植物学报;2005年02期
7 刘亨官,刘振兴,刘放新;水稻耐低钾品种(系)鉴定筛选及其吸钾特性的研究[J];福建省农科院学报;1987年02期
8 上官周平,陈培元;不同抗旱性冬小麦品种渗透调节的研究[J];干旱地区农业研究;1991年04期
9 斯琴巴特尔,吴红英;不同逆境对玉米幼苗根系活力及硝酸还原酶活性的影响[J];干旱地区农业研究;2001年02期
10 李贵宝,张桂兰,孙克刚,陈淑贞,雷全奎;豫西旱地冬小麦施用钾肥及其与氮肥配施的研究[J];干旱地区农业研究;1995年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王为木;水稻适应土壤低钾营养胁迫的机理研究[D];浙江大学;2003年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 立;我国率先绘制出水稻基因图谱[J];南方农村;2002年03期
2 ;水稻基因研究取得新成果[J];吉林水利;2002年06期
3 ;Science:华人科学家发现水稻驯化转折点[J];中国稻米;2006年03期
4 农;;利用暗呼吸法筛选耐低钾水稻品种[J];河南农业科学;1987年03期
5 蒋丽,刘延吉;不同玉米自交系耐低钾的酶学特性研究[J];沈阳农业大学学报;2005年03期
6 刘国栋,刘更另;论缓解我国钾源短缺问题的新对策[J];中国农业科学;1995年01期
7 张学全;在世界上首次构建成水稻基因组物理全图[J];技术监督实用技术;1997年02期
8 董海涛,吴玉良,莫肖蓉,董继新,李德葆;受赤霉素诱导的水稻基因分离[J];浙江大学学报(农业与生命科学版);1998年02期
9 孙国凤;利用转座子构建水稻基因破坏系[J];生物技术通报;1997年02期
10 ;科学家培育出“抗洪水稻”[J];麦类文摘(种业导报);2006年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘延吉;蒋丽;曹敏建;董亲学;张福锁;;低钾对玉米体内钾分布和激素水平的影响[A];2004中国植物生理生态学学术研讨会论文摘要汇编[C];2004年
2 项虹艳;丁洪;郑金贵;李卫华;;耐低钾型水稻DNA差异的PCR-RAPD鉴定[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年
3 赵仁发;黄森伦;钟章美;李伟平;张在忠;黎淼坚;张财源;;青皮竹与水稻远缘杂交育种关键[A];梅州市自然科学优秀学术论文集(第十届)[C];2010年
4 罗彦长;王守海;;分子标记辅助水稻抗病虫育种进展[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
5 徐绮霞;孙洋;张永军;吴孔明;郭予元;;水稻萜烯合成酶基因Os08g07100的鉴定及序列分析[A];植保科技创新与病虫防控专业化——中国植物保护学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 刘芳;胡延玉;倪苏;王西瑶;;马铃薯品种对低钾胁迫的反应存在基因型差异[A];2005年全国马铃薯产业学术年会论文集[C];2005年
7 邱德文;;蛋白质农药研究与产业化进展[A];第四届全国绿色环保农药新技术、新产品交流会暨第三届生物农药研讨会论文集[C];2006年
8 沈辉;王宗阳;;水稻OsEBP89基因启动子的功能分析[A];中国植物生理学会全国学术年会暨成立40周年庆祝大会学术论文摘要汇编[C];2003年
9 ;会议日程(7.18-7.22)[A];植物分子生物学与现代农业——全国植物生物学研讨会论文摘要集[C];2010年
10 高伟;谭伟明;段留生;;冠菌素诱导的水稻抗旱相关OsMYB9基因的功能研究[A];中国作物学会50周年庆祝会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 易运文;水稻基因转基因克隆工作已完成400多个[N];光明日报;2010年
2 记者 韩晓玲 实习生 华子博 通讯员 农宣;华中农大水稻团队发现重要基因[N];湖北日报;2010年
3 冯耀华 詹曙光;野生水稻基因丰富优良 专家建议加强保护[N];粮油市场报;2011年
4 记者 李斌;破译水稻基因追踪[N];新华每日电讯;2002年
5 张洪 王如君;水稻基因是人的两倍[N];农民日报;2002年
6 吴林寰;我国完成400多个水稻基因转基因克隆工作[N];粮油市场报;2010年
7 记者 李斌;逐鹿水稻基因研究[N];新华每日电讯;2002年
8 ;日本破译3.2万个水稻基因[N];今日信息报;2003年
9 通讯员 娄沂春 记者 马瑛瑛;浙大成功开发大容量水稻基因芯片[N];浙江日报;2001年
10 本报驻美国记者 王如君;水稻基因研究里程碑(科技大观)[N];人民日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 胡昌泉;水稻胚乳发育相关基因的筛选及功能分析[D];福建农林大学;2011年
2 刘美玲;融合多元环境因子的水稻重金属污染水平遥感评估模型[D];中国地质大学(北京);2011年
3 官华忠;水稻包穗的遗传研究[D];福建农林大学;2011年
4 许明;籽粒苋AmA1基因和人乳铁蛋白基因转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
5 赵强;基于高通量测序的水稻基因型鉴定以及水稻籼粳第四号染色体比较基因组研究[D];上海交通大学;2011年
6 董红霞;水稻苗期叶色突变体的蛋白质组分析[D];华中农业大学;2010年
7 马珂;低氮诱导表达基因、氮转运基因的功能研究以及水稻OsRHC基因家族分析[D];华中农业大学;2009年
8 李莉;水稻花药发育控制基因OsADF的功能分析[D];中南大学;2011年
9 朱振兴;OsIAAll介导的生长素信号调控水稻侧根的起始[D];浙江大学;2011年
10 岳润清;水稻OsSPP基因的克隆和功能研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 夏玉梅;水稻耐低钾资源的筛选及钾离子转运关键基因的初步鉴定[D];湖南师范大学;2012年
2 权月伟;大豆推广品种耐低钾特性鉴定与种质筛选研究[D];河北农业大学;2008年
3 张国新;抗枯、黄萎病棉花品种耐低钾种质鉴定与筛选研究[D];河北农业大学;2008年
4 倪建平;我国水稻知识产权现状与发展方向研究[D];中国农业科学院;2010年
5 韩新爱;马铃薯低钾胁迫反应类型及其钾营养特性研究[D];四川农业大学;2007年
6 李晓明;水稻内参蛋白质的选择及鉴定[D];河北农业大学;2010年
7 陈裕坤;苯丙氨酸解氨酶基因遗传转化水稻的研究[D];福建农林大学;2011年
8 邓湘雄;水稻响应镉胁迫的差异磷酸化蛋白质组研究[D];杭州师范大学;2012年
9 周伟辉;水稻耐热性生理机理和耐热资源的鉴定与筛选[D];浙江大学;2011年
10 左静;一株铜绿假单胞菌在水稻体内的定殖能力研究[D];湖南农业大学;2011年
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