水稻是我国最主要的粮食作物,同时又是耗水最多的农作物,越来越受到干旱缺水的制约和困扰。开展水稻抗旱节水研究,具有重大意义。水稻生产以取得高额经济产量为目标,研究其抗旱节水,应着眼于在水分胁迫条件下植物体能保持高水势的水分状态,实现抗旱增产。水稻在遭遇干旱胁迫时保持高水势水分状态的机理主要有:一是限制和减少体内水分丢失,主要在叶片,二是维持水分供应和更多的吸水,主要在根系。有关水稻叶片卷曲对抗旱性的作用,国外虽有一些报道,但结果不尽一致,而国内很少有过研究;有关根系穿透力对水稻抗旱性的作用,近年来在国外受到了广泛关注,而国内尚未见有报道。以各种遗传群体为材料,研究水稻抗旱性根、叶与产量性状QTL的定位已有大量研究,但多数研究在一种环境下进行,且报道的结果很不一致。本研究选用13个不同类型、来自不同生态区的水稻品种,研究在干旱胁迫下水稻不同品种叶片卷曲和根系穿透力及其对抗旱性的作用机理,同时利用珍汕97B×密阳46RILs群体构建的遗传连锁图谱,对干旱胁迫环境与水田(对照)环境下叶片发育动态和产量构成及相关性状进行QTLs定位分析,探讨在水分胁迫环境下水稻抗旱性及其对生育、产量形成影响的遗传基础。主要研究结果如下: 1.土壤干旱胁迫下水稻叶片卷曲的品种间差异及其与蒸腾、光合特性的关系 在水稻分蘖盛期土壤断水后干旱胁迫处理下,13个参试品种(组合)在叶片卷曲动态上差异明显。依据其叶片卷曲发生的时间先后及卷曲程度,可分为3种类型:①敏感型,在干旱胁迫后叶片最先出现明显卷曲,且卷曲速度快、程度大,这一类品种(组合)有秀水11、武运粳7号、中旱1号和中旱3号;②中间型,干旱胁迫后叶片明显卷曲的速度较慢,达到最大程度卷曲的时间较长,如浙733、中早1号、汕优63、协优9308、旱稻8号、旱稻502、云陆29等;③钝感型,干旱胁迫到一定程度后最后出现叶片卷曲,且卷曲速度慢,复水后叶片展开也慢,有巴西陆稻、早稻227。 在干旱胁迫条件下,随着水稻叶片卷曲度(LRI)的增大,叶片的气孔导度(SC)、蒸腾速率(TR)和净光合速率(Pn)均随之降低,但叶片卷曲对气孔导度、蒸腾速率、净光合速率的影响过程与程度以及SC、TR与Pn的相互关系,不同卷叶敏感性的品种间存在着一定的差异。中旱1号(敏感型品种)的