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1、便携式植株水分测定仪检测水稻植株水分状况相关 QTL摘要日益严重的水资源危机使水稻的耐旱育种尤为迫切，干旱环境下较高的植株 水分含量有助于提高或维持作物产量的稳定性，挖掘与耐旱性密切相关的分子标 记有助于提高耐旱品种的选育效率。从供体Lemont （粳稻）导入到特青（籼稻）背 景的254个高代回交导人系中筛选出覆盖供体全基因组的55个回交导入系，采 用 PVC 管栽培，分析了干旱 （ 胁迫 ） 条件下水稻植株水分状况相关性状与籽粒产 量、生物量的相关性并定位了相关QTL。研究表明，植株水分相关性状（相对含 水量、叶片水势、渗透势、卷叶度）均与籽粒产量显著相关。使用浙江托普仪器 的 TYS-3N
2、 型便携式植株水分测定仪检测到 7 个相对含水量 QTL， 7 个叶片水势 QTL, 5个渗透势QTL及5个卷叶QTL；另检测到5个产量QTL。7个生物量QTL。 分析发现，不仅QLwp5、QLr5、QRwc5和Q份同时分布在RM509RM163区域，且 该区域还分布有对水分环境表现稳定的产量QTL（QGyS）,效应方向一致，从遗传 学角度解释了籽粒产量与水分相关性状之间的显著相关性。另外QLr5. QRwc5、 a 怖、QLr2QLr7、QLr8、QLr9、QRwc3、QRwc4a、QRwcl2 及 Q 啊等 11 个 QTL 曾在 不同遗传背景群体中被检测到，它们控制相同目标性状。研究认为
3、RM509-RM163 区域及 QLr2、QLr7、QLr8、QLr9、QRwc3、QRwc4a、QRwcl2 和 Q 啊所分布的染色 体区域对水分环境或者遗传背景相对稳定，在水稻分子标记辅助选择（MAS）耐旱 育种实践中有较重要利用价值。 关键词：水稻；干旱；植株水分状况；便携式植株水分测定仪；数量性状位点随着全球水资源的日益枯竭和分布不均匀，干旱已成为 21 世纪农业面临的 最主要问题之一。作为全球主要粮食作物的水稻，其安全生产更受到水资源短缺 的严重威胁。培育耐旱节水品种已成为水稻主要育种目标之一。挖掘与耐旱基因 位点紧密关联的分子标记是促进分子标记辅助选育（MAS）耐旱品种的有效途径。
4、近年来随着 DNA 分子标记技术的不断发展与完善，已涌现出大量水稻耐旱 QTL 的研究报道”西。相比之下，耐旱育种进展仍然十分缓慢。究其原因，传统 耐旱育种多以产量为筛选指标，而产量是复杂遗传基础与环境因素互作的结果， 在逆境下产量的遗传力极不稳定，造成选择效率低下。因此，有学者认为，明确 作物耐旱的生理生化特征及其紧密连锁的分子标记可能有助于提高育种效率。通 托普仪器做农业仪器的领航者做负责任的企业在农林检验仪器领域提供专业、完善的服务、提升行业形象，引领行业科技发展，缩短与 国外先进技术的差距，为中国农业产业的发展，为繁荣农业社会经济做出自己的贡献。过研究干旱胁迫下水稻的形态特征和生理生化
5、变化，发现反映植株水分状况的一 些性状，如相对含水量、叶片水势、渗透调节能力等不仅是鉴别抗旱性的有效参 数，且与逆境下的水稻产量有一定相关性。目前虽已有干旱环境下水稻植株水分 状况相关性状遗传学研究的报道，但其与干旱条件下产量的遗传关系尚不明了， 这在一定程度限制了耐旱生理参数在育种实践中的应用。因此，明确这些水分相 关性状与水稻耐旱性的关系，定位与耐旱相关的重要水分性状位点，鉴别其紧密 连锁的分子标记将有助于提高抗旱育种的效率。本研究利用Lemont (粳稻)导人到特青(籼稻)遗传背景的跨叠整个供体基因组的高代回交导入系为材料，分析了干旱环境下 水稻植株相对含水量(rela tive wa
6、ter con tent， RWC)、叶片水势(leaf waterpotential，LwP)、渗透势(osmotic potential，吵)、卷叶度(leaf rolling， LR)及产量(grain yield，GY)、生物量(biomass, BM)等性状之间的相关性，并 定位了目标性状QTL。旨在挖掘与水稻耐旱性密切相关的水分相关性状QTL,为 辅助选育耐旱品种提供理论依据。1 材料与方法1 2 试验材料特青是我国大面积推广的高产籼稻品种， Lemont 则是美围南部推广的优 质高产粳稻品种。采用的定位群体来自供体 Lemont 导入特青遗传背景的 254 个 高代回交导入系(I
7、L)群体【3】利用已构建完成的遗传图谱(含160个均匀分布 的SSR标记，连锁图全长1 677 cM,两个标记之间的平均距离为11. 3 cM)及导 人系的基囚型分析结果，从254个导入系群体中筛选出55个导入系(ILs)用于本 研究。这55 个 ILs 的平均每个株系导人的杂合片段数为 4. 9个(0。 19)，纯合 片段数为 9。 7 个(225)，导入片段的平均长度 37. 4 cM， 55 个株系导入片段 总长度15 569. 6 cM，为Lemont基因组的9. 3倍，而且各株系的导入片段相 互跨叠覆盖整个供体基因组。曾利用55 ILs和254ILs分别定位旱环境下水稻粒 重QTL，
8、发现在两个群体中榆测到的主效QTL除效应大小略有差异外，其在染色 体上的分布及效应方向基本一致m,说明利用这套跨叠系定位QTL是有效的。同 时，由于 55 个 IL 的遗传背景已接近轮回亲本特青，多数株系生育期与特青相仿， 抽穗期变幅为8689 d,基本排除了由于生育期不同而引起株系问耐旱性反应不同的可能性。本实验主要采用浙江托普仪器的便携式植株水分测定仪来检测植株的水分 情况。便携式植株水分测定仪简介便携式植株水分测定仪型号：TYS-3N 便携式植株水分测定仪又名：植物养分速测仪，植物氮素测定仪，植物叶绿 素测定仪。便携式植株水分测定仪仪器用途和意义：植物氮素含量、叶绿素和叶片温度是植物生长
9、的重要营养和生理参数，是反 映植物生命体征的重要参数。也是进行植物施肥和灌溉的重要依据。氮素含量一般情况下直接反应作物的健康情况，生长状态、了解植物真实的 硝基需求量和土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥，广泛应用于氮肥管 理，除草剂应用，叶片衰老，环境胁迫等研究，叶绿素测量仪在农业种植过程中 托普仪器做农业仪器的领航者做负责任的企业在农林检验仪器领域提供专业、完善的服务、提升行业形象，引领行业科技发展，缩短与 国外先进技术的差距，为中国农业产业的发展，为繁荣农业社会经济做出自己的贡献。有很大的意义。叶绿素含量的测定结果是SPAD值，是叶片在两种波长650nm和940nm，叶 片传输光的数
10、量进行比值计算，来确定叶片当前叶绿素的相对数量（两种波长范 围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量 ）， SPAD 值与叶绿素之间成 正比关系，因此 SPAD 值往往间接地可代表叶绿素值，从而可以评估植物健康状 况、生长状态，因而在农业中，时常使用叶绿素计来进行对植物叶绿素含量进行 检测，以此来进行指导氮肥的施用量，因而在农业种植过程中使用叶绿素计来进 行指导氮元素含量的施肥，同时在很多植物中，以此来进行判断植物的抗逆性。器TOP Instrument温馨提示：浙江托普仪器专业生产土壤（肥料）养分速测仪,土壤爛情速测仪，农药残留速测仪，病虫测报灯，病虫调查统计器，他子捕捉仪等农业专用仪器
11、. 此项目仪器均为我公司自主研发生产，多项产品获得国家发明专利和实用新型专利，己获得软件若作权3（）多项，仪器均通过第三方检测，公司已通过IS09001: 2008质量体系认证高知名度品牌及高端的资质配套为客八选择放心的产品和服务提供有力依据 为经销商投标成功提供有力的保障！浙江托普仪器为您提供基层农技推广体系建设项目一站式服务！大品牌可信赖、产品质量好、供货周期短、价格优惠。欢迎广大新老客户来电咨询合作！公司名称：浙江托普仪器育限公司公司地址：杭州市四湖科技园区西园八路门号公司 电话：0571-86056609 8605966086823770 86054117 86055117售后专线:4
12、0Q-672-1817叶温常用来表示植物的体温状况，植物叶片中所有的化学反应,都受叶片温 度的影响，在植物生理活动的分析中经常用到。叶温与气温的差值，可以表明植 物的缺水情况或受旱程度。因为当水分供应充足时，植物蒸腾正常，蒸腾耗热可 以降低植物体温，这时叶温比气温低；反之受旱时，植物体温上升，可高于当时 的气温。但现在国内外能用于快速检测氮素的仪器只有叶绿素仪，测试的是SPAD值， 仅仅只能依照SPAD值大概推断植物氮含量的高低。我公司突破传统，和浙江大 学合作开发出国内第一台基于近红外光谱无损检测方法及数据挖掘技术的植物 托普仪器做农业仪器的领航者做负责任的企业在农林检验仪器领域提供专业、完
13、善的服务、提升行业形象，引领行业科技发展，缩短与 国外先进技术的差距，为中国农业产业的发展，为繁荣农业社会经济做出自己的贡献。营养快速测定仪。可在田间快速无损测试植物的叶绿素，叶片氮含量，叶温三种 养分和生理生长信息，在为农业研究和生产中具有重大意义。便携式植株水分测定仪仪器特点1. 三种参数（叶绿素、氮素、叶温），同时显示，可保存，便于植物养分等 信息分布图形的绘制，为植物精确施肥提供依据。2. 快速无损地进行植物活体检测，不损害作物，不影响植物的成长。3. 多参速快速一次测定：一次操作同时测定植物的叶绿素、氮素、叶温。4. 测试点定位信息的获取：通过仪器内内置的 GPS 模块，通过 NAM
14、E83 协 议方式由串口中断方式接收，将接收到的数据解码为经度、纬度、速度、时间（时 钟与日历，年月日时分秒）、方向角等信息同步显示并存储，时间可手动设定。 （多功能型号配有该项功能）5.历史数据查看，三种参数同时显示。7. 实现计算机数据传送，便于植物养分管理和分析。8. 彩屏测量结果显示，直观清晰，带背光功能。9. 测量数据保存方便、历史数据显示直观。10. 内置充电电池，携带和使用非常方便。 便携式植株水分测定仪仪器参数测定指标：氮素、叶绿素、叶温氮范围：全程氮精度：5%叶绿素范围：0.0-99.9 SPAD叶绿素精度：2SPAD叶温范围：0-90 C叶温精度：1 C存储量： 999 组
15、数据1.2试验设计于2005年在国际水稻研究所（IRRI）进行试验。材料种植在高70 cm, 直径 25 em 的 PVC 管中。管内套一适合内径与高度的尼龙布袋，袋中装 17 kg 混合土壤（壤土：河土=3： 1）并在秧苗移栽前定量浇透3次水。播种14 d后，每 个管中移栽 3 株长势一致的幼苗，秧苗返青后间为1 株苗。试验设干旱胁迫和对 托普仪器做农业仪器的领航者做负责任的企业在农林检验仪器领域提供专业、完善的服务、提升行业形象，引领行业科技发展，缩短与 国外先进技术的差距，为中国农业产业的发展，为繁荣农业社会经济做出自己的贡献。照两个处理，均为 3 次重复。胁迫处理的株系移栽15 d后断
16、水，在断水40 d时，不同株系之间表现出显著的胁迫差异，考查 反映植物水分状况的相关指标，包括相对含水量、叶片水势、叶片渗透势及卷叶 度，之后复水至收获，收获后考查对照与胁迫处理下植株的生物量及产量，一方 面用于QTL定位，另一方面用于标记胁迫处理强度。对照为正常灌水，保持2 3 cm 水层。13 性状考查1. 3. 1叶片卷叶度(LR)参考IRRI(1996)方法【17】目测LR。LR分为5级，1 级为叶片完全展开，部分叶片略微卷曲为 2 级，依此类推，完全卷曲为 5 级。1. 3. 2叶片水势(LWP)采用压力室法测量黎明前植株最上部完全展开叶的 LWP(Soilmoisture EquipmeCorp， Santa Barbara， CA) 。测量过程中先在钢筒 里面
