本科毕业设计--小麦抗旱性的研究进展

14/875农化科技 解析产量性状及耐逆性的遗传基础是通过分子手段实现小麦高产稳产的重要前提。

该研究以小麦自然群体、加倍单倍体群体及衍生系群体为材料，在水、旱、热及旱加热四种处理环境下对重要农艺性状进行鉴定，结合利用小麦660K SNP 芯片，旨在发掘环境稳定性产量相关位点；发掘广适性相关位点；分析高产性与耐逆性的遗传关系及其对小麦改良的影响。

通过研究发现，旱胁迫对小麦穗粒数的影响大于热胁迫，对有效穗数及单株产量的影响小于热胁迫，两者对千粒重的影响无显著差异，旱加热胁迫对小麦各产量相关性状的影响最大。

通过全基因组关联分析获得的295个关联位点中，包括环境稳定性位点及广适性位点（Fig 1），其中22个位点与连锁分析结果重合。

进一步分析发现，多个与耐旱系数及耐热系数均相关的位点与耐旱热系数无显著相关，说明旱加热胁迫不仅仅是两种胁迫的简单相加，小麦对于多重胁迫的响应可能涉及不同的分子机制。

此外，该研究发现6个位点不仅与产量相关，也与耐逆性相关，然而这些位点与两者的遗传效应均相反，体现了高产与耐逆性在遗传上的平衡关系。

该研究进一步通过单倍型区块分析锁定候选区间，对区间内基因进行注释，发现重要广适性相关候选基因。

其中，TraesCS6A02G124100和TraesCS6A02G124200不仅与单株产量相关，同时与多种耐逆性相关，两者为旁系同源基因，转录组数据表明，两者在旱、热及旱加热处理下表达量均显著下调，因此对该基因进行深入分析有望揭示作物高产与耐逆之间平衡关系的分子机制。

此外，该研究对自然群体及两个衍生系群体进行选择性清除分析，发现该研究中30.7%的产量相关位点可能受到了育种选择，其中对于环境稳定性或广适性位点的选择几率较大。

此外，作者发现4个位点同时与产量及耐逆性相关，对这些位点的单倍型及等位基因频率分析结果表明，产量相关优异等位基因或单倍型的频率随育种年代逐渐升高，反之，耐逆性相关优异等位基因或单倍型的频率随育种年代逐渐下降（Fig 2），此结果与表型变化趋势一致，意味着在我国小麦育种进程中，对于高产相关基因的强烈选择可能影响了耐逆性优异单倍型的传递。

小麦种质资源抗旱性筛选研究近年来，气候变化引起了全球性的关注，旱灾成为世界各地农业生产中的一个重要问题。

小麦，作为全球最主要的粮食作物之一，其旱灾抗性的研究也变得越来越重要。

因此，对小麦种质资源抗旱性筛选的研究也备受关注。

一、小麦的旱害现状小麦的生产主要受自然环境的影响，其中旱情是导致小麦减产的主要因素之一。

据统计，全球大约70%的土地面积存在持续干旱、季节性干旱或不规则性干旱现象，这也就为小麦生产带来了很大的不利影响。

小麦在旱季期间，由于叶片处于干旱应激状态下，将导致蒸腾作用减弱，植株水分亏缺，导致生长缓慢、产量减少。

因此，对于小麦的旱害现状，应该引起足够的重视。

二、小麦抗旱性的研究方法目前，研究小麦抗旱性主要通过以下几种方法。

1.土壤水分处理：将植物分为不同的水分处理组，通过不同的水分处理在不同的时间检测小麦的干旱应激反应。

2.脱水处理：通过对小麦进行脱水处理，模拟干旱环境。

3.植物生长素处理：通过植物生长素的添加来研究其对小麦干旱应激的反应作用。

以上三种方法都可以作为筛选小麦抗旱性的方法，但也各自存在一些局限性，因此需要综合运用几种方法。

三、小麦种质资源筛选小麦抗旱性的研究还需要从小麦的种质资源中筛选出耐旱品种，这样可以为小麦的育种提供一定的参考依据。

目前，对于小麦种质资源抗旱性的筛选，也采用了综合多种方法的手段。

1.田间观察法：通过对田间小麦植株的观察，选出耐旱品种。

2.室内筛选法：通过在控制的环境条件下对小麦进行干旱应激处理，以筛选出抗旱品种。

3.遗传鉴定法：通过对小麦遗传上的变异进行鉴定，找到抗旱基因并选育抗旱品种。

通过以上几种方法的综合运用，可以筛选出具有较强抗旱性的小麦种质资源。

四、小麦抗旱性的主要影响因素小麦的抗旱性主要受以下两个因素影响。

1.种质：通过选育出高产耐旱小麦品种，可以提高小麦的抗旱性。

2.环境因素：干旱程度、土壤类型、气候变化等因素均能影响小麦的抗旱性。

因此，对于小麦的抗旱性研究，需要综合考虑以上两个因素，并通过科学合理的方式进行有效的筛选。

小麦抗旱生理生化和分子生物学研究进展与趋势作者：高婷婷来源：《农家科技下旬刊》2017年第02期摘要：小麦是我国北方最重要的粮食作物，而华北少水，干旱则是影响小麦产量的主要原因之一。

本文从小麦抗旱生理生化和分子生物学研究的角度对相关科研工作进行概述，并对未来研究方向进行展望。

关键词：小麦；抗旱性；生理生化；分子生物学而自古以来，中国作为农业大国，小麦都长期作为粮食产量中的支柱品类，近年来也是在粮食产量中仅次于水稻，并且分布极广，尤其在北方的粮食作物种植中占有绝对优势地位。

而近年来随着气候变暖，北方干旱多发，对于小麦收成影响较大，并且随着人口增长，对于小麦等主要粮食作物的需求也连年递增。

跟着科学技术的成长，多年来，国内外很多小麦育种专家和植物学家对小麦的抗旱性进行了大量深切的钻研，并做出了许多有意义的工作，通研究小麦的生理生化性质，进而对小麦抗旱性进行改良，成为主要的小麦保产增产的重要途径之一。

因此，本文在结合相关国内外科研工作者相关工作的基础上，对小麦抗旱生理生化和分子生物学研究作一概述，并对该领域研究前景做出展望。

一、小麦抗旱性与其形态特征1.根系结构形态特征根系是小麦吸收水分和其他营养物质的主要部位，也是小麦作物生长发育过程中必不可少的保证之一。

小麦的根系系统的纵深庞杂可使小麦充分的从土壤中吸收水分，供使作物对水的需求，尤其是干旱少雨的季节，主要水分来源就是根系。

在干旱发生时，根系最先感知干旱的胁迫，并迅速产生相关化学信号通过植株干部传递到叶片，促使叶片上的气孔关闭，以降低植物叶面的蒸腾作用，减少水分的散失；不少学者认为，深根系是的一个可以遗传的重要性状，对小麦作物的抗旱性有重要影响，该理论已经被应用到抗旱育种中。

2.叶片的形态特征干旱中会造成小麦叶片气孔开度减小甚至可能关闭，从而使植物气体的交换能力和碳的同化能力效率会降低，从而细胞内叶绿体的活性降低，不仅会严重影响作物的光合作用效率，同时也会制约叶片气孔和蒸腾作用的发挥，严重时甚至会导致叶肉细胞的损伤直至造成小麦作物的死亡。

小麦抗旱机理的分子生物学研究小麦是我国重要的粮食作物之一，也是世界上最主要的食用作物之一。

然而，在生长过程中，小麦很容易遭受旱灾的侵袭，导致产量的大幅度减少，严重影响了农民的经济收益和国家的粮食安全。

因此，研究小麦在旱灾条件下的抗旱机理，对于提高小麦的产量和质量，保障国家粮食安全，具有重要的意义。

小麦抗旱机理最早的研究主要是从生理和生态方面入手，如流失降低、根系增加、蒸腾适应能力增强等。

然而，这些方法具有一些缺陷，无法完全解释小麦的抗旱机理。

近年来，随着分子生物学的不断发展，研究人员开始从分子水平上寻找小麦抗旱机理的答案。

研究发现，小麦抗旱机理主要与分子的逆境反应有关。

一方面，小麦在旱灾条件下会积累一些小分子代谢产物，如脯氨酸、赤藓糖、麦芽糖等，这些分子能够保持细胞渗透压和稳定性，增强小麦的抗旱能力。

另一方面，小麦抗旱机理还与植物激素的信号传递有关，一些激素分子会在逆境条件下诱导基因表达，从而产生抗旱效应。

此外，通过研究小麦基因组，发现小麦中存在着一些与抗旱机理相关的基因。

比如，LEA（Late-embryogenesis abundant）基因家族。

这些基因属于非编码蛋白基因，能够在旱灾等逆境条件下表达，产生相应的LEA蛋白。

这些LEA蛋白具有促进植物细胞膜稳定性等救治式功能，从而提高小麦的抗旱能力。

除此之外，小麦的抗旱机理还与硫在策略上的关系有关。

硫元素是植物体内重要的食品原料，也是小麦抗逆性的重要因素之一。

小麦需要通过吸收硫元素进行营养补充，使得其在旱灾等逆境条件下能够发挥出最大的抗旱效应。

因此，一些研究者提出，在开展小麦抗旱机理研究时，应重点关注小麦中的硫运输通道和硫代谢途径等方面。

需要指出的是，小麦抗旱机理的研究还处于探索阶段，目前尚无法全面解释小麦的抗旱机理。

未来，需要进一步加强多学科、多研究方法的交叉融合，提高小麦抗旱机理研究的深度和广度。

同时，应重视抗性资源筛选，培育抗旱小麦新品种，从而为保障国家粮食安全做出更大贡献。

植物抗旱性研究进展随着全球气候变化的加剧，干旱成为了一个全球性的问题，对农业生产和生态环境造成了严重的影响。

而植物作为生物体中受干旱影响最为显著的生物，其抗旱性成为了研究的热点之一。

通过对植物抗旱性的研究，可以促进对植物的良种选育和培育，进而提高农作物的抗旱能力，从而应对日益加剧的气候变化对农业生产的影响。

本文将从植物抗旱性发生的机制、植物抗旱基因的筛选以及植物抗旱性研究的前景展望等方面进行介绍和讨论。

一、植物抗旱性发生的机制植物抗旱性的发生是由多种生物学和生化学机制共同作用的结果。

常见的几种机制包括根系的发育和生长、渗透调节物质的积累、抗氧化酶系统的活化等。

在根系的发育和生长方面，植物的根系是与土壤中水分吸收和植物本身的抗旱性密切相关的组织。

一些植物在干旱胁迫下，会通过增加主根长度、侧根数量和表面积等方式来增强植物对水分的吸收能力，从而增强植物的抗旱能力。

而渗透调节物质的积累主要包括脯氨酸、可溶性糖类和脂肪酸等，这些物质可以在植物细胞内起到保护细胞膜的作用，维持细胞内外水分平衡，从而增强植物的抗旱能力。

抗氧化酶系统活化是植物在受到干旱胁迫时的一种生化反应，其主要作用是清除细胞内的自由基，减少氧化损伤，维持植物生长。

二、植物抗旱基因的筛选随着分子生物学和生物技术的不断发展，研究人员可以通过对不同物种的基因组进行测序和分析，从而筛选出与植物抗旱性相关的基因。

目前已经发现了一系列与植物抗旱性相关的基因，包括胁迫感应基因、转录因子基因、信号转导基因等。

这些基因可以通过生物技术手段进行功能验证和转基因应用，以提高农作物的抗旱能力。

在胁迫感应基因方面，一些可以响应干旱胁迫的植物基因已经被鉴定出来。

这些基因可以通过调控植物的生长发育、代谢途径和信号传导等方式来增强植物对干旱胁迫的适应能力。

乙烯合成基因和ABA信号传导基因等对植物的抗旱性具有重要影响。

一些转录因子基因也被发现可以调控植物对干旱胁迫的反应。

这些转录因子可以调控植物的抗氧化酶活性、渗透调节物质的积累、以及水分通道蛋白的表达等，从而增强植物的抗旱能力。

作物抗旱性育种研究作物抗旱性育种一直是农业科学领域的热门话题。

随着气候变化和日益频繁的干旱事件，农作物的抗旱性越来越重要。

许多科学家和研究人员致力于研究作物的抗旱机制以及如何通过育种提高作物的抗旱性。

本文将探讨当前作物抗旱性育种的研究进展。

一、作物抗旱性的重要性干旱是全球面临的主要自然灾害之一。

干旱事件对农业产量和粮食安全产生了极大的影响。

农作物的抗旱性能直接决定其在干旱条件下的生长和生产力。

因此，提高作物的抗旱性对于实现粮食安全和农业可持续发展至关重要。

二、作物抗旱机制的研究为了提高作物的抗旱性，科学家们首先需要了解作物在面对干旱威胁时的自身防御机制。

通过对抗旱机理的深入研究，科学家们发现以下几个主要机制：1.根系发育：良好发育的根系可以更充分地吸收土壤中的水分和养分，提供给作物的生长和代谢需求。

因此，通过培育更为发达的根系结构，可以增强作物的抗旱性。

2.保持水分：作物通过调节气孔的开闭来控制蒸腾作用，减少水分的蒸散。

同时，一些作物还能通过改善叶片表面的蜡质层来降低水分流失。

这些机制可以帮助作物在干旱条件下保持水分供给。

3.抗氧化能力：干旱环境会导致氧化应激，产生大量有害的自由基，对作物造成伤害。

一些耐旱作物具备较强的抗氧化能力，可以有效中和自由基的毒性，保护作物细胞免受干旱伤害。

4.积累耐旱相关物质：一些植物具备在干旱条件下累积特定蛋白质、脯氨酸、可溶性糖等抗旱物质的能力。

这些物质可以稳定细胞膜结构，调节细胞内的渗透压，维持正常的生理代谢。

三、作物抗旱性育种的研究进展基于对作物抗旱机制的研究，科学家们开展了一系列育种研究以提高作物的抗旱性。

以下是一些前沿的研究方向：1.遗传改良：通过杂交选育和基因编辑等技术手段，培育具有较强抗旱性的新品种。

研究人员鉴定和利用与抗旱相关的基因，引入到作物中，提高其抗旱能力。

2.分子标记辅助选育：借助现代分子生物学技术，科学家们研发了一系列分子标记，并与作物抗旱基因进行关联分析。

小麦抗旱基因工程随着全球气候变化的日益加剧，干旱已经成为了对全世界的农业生产带来了极大的威胁。

干旱造成的损失不仅是在数量和质量方面，而且也是伴随着生态和经济的变化，引起许多困难和问题。

在这种情况下，小麦抗旱基因工程的研究和应用就显得非常重要了。

1. 基因发现小麦抗旱基因工程的研究一开始就要进行基因发现。

科学家们发现了影响小麦抗旱能力的一些基因，其中最有代表性的是CDPK基因家族。

这个基因家族是一个酶，这个酶参与了小麦细胞中信号传递过程中对钙的反应。

通过对这种酶的分子生物学方式进行研究，并进一步分析和识别特定的功能分子，科学家们能够了解这个基因家族在小麦抗旱过程中所起的作用。

2. 基因转移基因转移是指把目标基因移植到新的物种中，从而使新的物种具有与目标基因相同或相似的特性。

科学家们通常使用转基因技术进行基因转移。

技术主要步骤是：选出对于小麦抗旱作用最大的基因，进行基因工程改造，将构建好的目标基因导入到小麦体内。

3.基因编辑基因编辑是指通过人工干预改变细胞染色体上的基因序列，实现正确重组或替换目标基因。

基因编辑最常用的方法是CRISPRCas-9方法，它通过将目标氨基酸切割成特定长度来替换基因（CRISPR基因剪切酶实现）。

4. 基因表达基因表达是指将基因序列转化为蛋白质或RNA的过程。

在小麦抗旱基因工程研究中，科学家们试图通过特定的方法实现目标基因的表达。

在一些情况下，研究者能够创建基因探针，能够将目标基因分离并将其附着到金粒子，使其能够在小麦叶片上表达。

小麦抗旱基因工程的研究具有极为广阔的前景。

基因转移、基因编辑等技术的不断发展，更是为小麦的研究开拓了更多的途径。

科学家们相信，小麦抗旱基因工程研究和开发将在未来变得越来越重要。

通过开发耐旱小麦的工程技术，农业生产将得到极大的促进，农民们也会受益匪浅。

因此，小麦抗旱基因工程的研究是非常有意义的。

小麦抗旱性的研究进展摘要目前随着全球自然灾害的日益加剧，干旱已经成为影响小麦产量的重要环境因素。

小麦是全球的主要粮食作物，土壤干旱是影响小麦生长发育的主要因素之一。

现根据国内外最近二十年的文献资料，对小麦的抗旱性研究进展进行简要的综述，并对未来将要研究的方向做出展望。

本文从小麦的形态结构，根系构型、生理指标、分子水平等方面，对小麦抗旱性的影响作一综述。

希望对以后从事小麦的抗旱品种选育有所帮助。

关键词：小麦，抗旱性，形态结构，生理指标，分子水平THE RESEARCH PROGRESS ON DROUGHTRESISTANCE OF WHEATABSTRACTNowadays ,along with the increasing of global natural disasters, drought has become the main environmental factors which influence the production of wheat. Wheat is the world's major food crops, and soil drought is one of the main factors influencing the wheat growth and development. Now according to the literature in recent twenty years at home and abroad, we will briefly reviews the research progress on drought resistance of wheat, and make outlook for future research directions. In this paper, from the morphological structure of wheat, the root system configuration, physiological indexes and molecular level, we would make a sum wheat drought mary on resistance.we hope it have help for drought resistance breeding in wheat.key words :wheat, drought resistance, morphological structure, physical signs, molecular level目录第1章绪论-------------------------------------------------------------------------------- 错误!未定义书签。

生长中小麦品种抗旱性状遗传分析作物的抗旱性状对于农作物的生长和产量具有重要影响。

中小麦是世界上重要的粮食作物之一，因此了解中小麦品种的抗旱性状的遗传机制对于提高麦类作物的抗旱水平具有重要意义。

本文将从抗旱性状的定义、评估方法，以及遗传分析的角度来讨论生长中小麦品种抗旱性状的研究。

一、抗旱性状的定义和评估方法抗旱性状是指作物在干旱环境下能够保持正常生长和发育的能力。

抗旱性状一般包括水分利用效率、耐旱生长、耐旱适应等几个方面。

其中，水分利用效率是指作物在干旱条件下有效利用水分的程度；耐旱生长是指作物在干旱条件下仍然能够保持正常的生长和发育；耐旱适应是指作物通过自身的调节机制适应干旱环境并保持正常生长。

评估中小麦品种的抗旱性状可以通过田间试验和室内试验相结合的方法进行。

在田间试验中，可以通过控制灌溉水分量和研究不同的灌溉制度来模拟干旱环境，观察中小麦的生长状态和产量。

在室内试验中，可以通过测量中小麦的生长指标，如根长、苗高、叶面积等来评估抗旱性状。

同时，也可以利用分子生物学的方法，研究相关基因的表达。

二、遗传分析方法遗传分析的目的是通过研究中小麦品种的遗传背景，找出与抗旱性状相关的基因。

遗传分析方法主要包括连锁分析、QTL分析和基因组关联分析。

1. 连锁分析连锁分析是通过分析染色体上的连锁标记与抗旱性状的连锁关系来确定与抗旱性状相关的基因。

通过家系和杂交群体等遗传实验，可以确定抗旱性状是否受到单个基因的控制，以及基因的遗传模式（如显性或隐性）。

同时，也可以确定基因位点在染色体上的位置，为进一步克隆相关基因提供线索。

2. QTL分析QTL分析是一种定位抗旱性状相关基因的方法，它是通过构建分子标记和表型数据的关联图谱来确定与抗旱性状连锁的数量性状位点（QTL）。

QTL分析可以将抗旱性状与分子标记进行关联，从而找到与抗旱性状相关的基因组区域。

3. 基因组关联分析基因组关联分析是通过测量大量自然变异的位点与抗旱性状之间的关联，确定与抗旱性状相关的基因。

冬小麦的抗旱性与抗虫性机制研究冬小麦作为重要的粮食作物之一，在干旱和虫害等环境压力下的抵抗能力一直备受关注。

本文将探讨冬小麦的抗旱性与抗虫性机制的研究进展，以期深入了解该作物在逆境环境下的生理与生化变化以及相应的适应性机制。

一、抗旱性机制冬小麦的抗旱性主要通过以下多个方面的机制来实现：1. 根系的适应性：冬小麦具有发达的根系系统，能够迅速伸长并深入土壤中寻找水源。

这种较强的根系系统有助于提高作物对水分的吸收能力，从而在干旱条件下更好地保持水分平衡。

2. 保护细胞膜的稳定性：干旱胁迫会导致细胞膜的脱水和脆化，从而影响细胞的正常代谢活动。

冬小麦通过调节脂质过氧化酶的活性，增加细胞膜中抗氧化物质含量，降低细胞膜的脂质过氧化水平，从而提高细胞膜的稳定性，减轻干旱胁迫对作物的伤害。

3. 蓄积和转运水分的能力：冬小麦在干旱胁迫下可以增加土壤水分的蓄积和转运能力。

通过调节根系分泌根际土壤中的黏土质地，冬小麦能够增加土壤的保水性能，进而提高作物对水分的利用效率。

二、抗虫性机制冬小麦在抵御虫害方面表现出了一定的抗性和适应性，其主要的抗虫性机制如下：1. 抗虫物质的产生：冬小麦在遭受虫害时，会产生一些化合物，例如抗虫酶和蛋白酶抑制剂等。

这些抗虫物质可以抑制或杀死虫害，保护植物免受虫害侵害。

2. 抗虫基因的表达：冬小麦中存在一些与抗虫性相关的基因，它们可以通过特定的途径被调控和表达。

这些基因的表达可以增强冬小麦对虫害的抵抗能力，降低虫害的风险。

3. 激活免疫系统：虫害会引起植物免疫系统的激活，包括系统性抗性和局部抗性。

通过激活免疫系统，冬小麦可以增强对虫害的抵御能力，并迅速产生相应的防御反应。

总结：冬小麦的抗旱性与抗虫性是一项重要的研究课题。

通过对冬小麦在逆境环境下的生理和生化机制的深入研究，可以为提高冬小麦的抗旱和抗虫能力提供科学依据。

今后的研究还需深入探索冬小麦的遗传多样性、信号传导机制以及其他潜在的抗逆性机制，以期为冬小麦的优化栽培和种植提供技术支持。

小麦抗旱生理生化和分子生物学研究进展与趋势邵宏波1,2,3,梁宗锁3,2,4,邵明安2,5(1.青岛科技大学化工学院生物学实验室,山东青岛266042;2.中国科学院水土保持与生态环境研究中心黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西杨凌712100;3.重庆邮电大学生物信息学院分子生物学实验室,重庆400065;4.西北农林科技大学生命科学学院,陕西杨凌712100;5.中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101)摘要:进入21世纪的人类所面临的最主要挑战之一是粮食短缺与品质改良。

中国是农业大国,形势更加严峻。

小麦是我国第二大主要作物,其产量与品质直接关系到国计民生。

随着全球气候变暖,制约小麦产量的环境因素更加复杂。

其中小麦抗旱生理生化与分子生物学研究将为解决上述问题提供有力的理论支撑。

随着水稻、玉米基因组序列的完成与启动,这方面的作用将更加显著。

本研究结合已有工作,论述小麦抗旱生理生化和分子生物学及生物技术研究进展与趋势。

关键词:小麦;抗旱;生理生化;分子生物学;生物技术中图分类号:S512.101;Q 946-33 文献标识码:A 文章编号:1004-5759(2006)03-0005-13*　中国是全球人口最多的农业大国,农业可持续发展的重要性显而易见。

在中国农业可持续发展中,提高农业资源转化率是核心问题,而其中的水资源又是关键[1～9]。

如何提高农业水资源的转化效率需要植(作)物抗旱性、抗逆性理论的支撑,这也是当前植物生理学、作物生理学和逆境生物学(stress biolo gy )的中心问题,更是现在从分子水平上探索植物水分胁迫响应机理的国际分子生物学(mo lecula r bio logy )前沿热点问题之一[10～66]。

随着全球变化的加剧和生态平衡的破坏,水资源短缺愈来愈成为全人类面临的一个严重生态问题。

早在1972年,联合国就在“人类环境”全球会议上向全世界发出警告:水即将成为继石油危机之后的一项严重的社会危机。

持绿性小麦抗旱生理机制研究进展作者：邢丽红张成兵张先平龚亚丽张星李一博陈浩杨斌来源：《安徽农学通报》2016年第10期摘要：该文从持绿小麦抗旱生理结构特异性和持绿小麦生理生化反应特异性2个方面论述了持绿性小麦抗旱生理机制，以期为小麦持绿性材料的筛选及抗旱育种提供参考。

关键词：小麦；持绿；抗旱性；研究进展中图分类号 S512.1 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）10-0036-031 前言小麦（Triticum aestivum L.）是我国主要的粮食作物之一，其种植面积和总产量仅次于水稻和玉米，小麦的农业生产对我国农业发展起着重要的作用[1]。

小麦扬花至成熟这一时期即为灌浆期，在灌浆期如遇干旱胁迫，会导致叶片等光合器官失绿早衰，造成光合时间与光合效率降低，最终严重影响小麦产量形成[2]。

持绿性（stay green）是指小麦叶片在生育后期保持绿色，减缓衰老与黄化，延长光合作用的特性[3]。

大量相关研究结果表明：持绿性能够延迟光合器官的衰老，增加光合时间，提高光合效率[4-6]，从而与作物产量具有显著正相关性[7，8]。

持绿小麦具有较高的叶片含水量、穗粒重、千粒重、灌浆速率等产量性状，因而能够较普通小麦品种得到更高的产量[9，10]。

亦有研究证实持绿可以提高作物对干旱[11]、高温[12，13]、盐碱化[14]、斑枯病[15]等非生物胁迫与生物胁迫的抗逆性。

鉴于此，对持绿小麦抗旱生理机制研究进展进行剖析，对于小麦抗旱品种选育具有重要的指导意义。

2 持绿小麦抗旱生理结构特异性研究进展2.1 持绿小麦与非持绿小麦的叶绿体结构差异叶绿体是植物进行光合的主要场所，当小麦叶片衰老时，光合作用能力衰退，叶绿体数量、形态以及其结构的完整性也随之发生变化[24]。

植物衰老初期，叶肉细胞叶绿体变小，基粒、核糖体数量减少，嗜峨颗粒增多，液泡增大；而在衰老后期基粒类囊体膜破裂，内质网、线粒体与高尔基体逐渐消失，叶绿体结构破坏。

小麦干旱抗性相关基因的研究及其应用随着全球气候变化的加剧，干旱成为影响农业生产的主要因素之一。

小麦作为世界上最重要的粮食作物之一，其干旱耐受性的研究备受关注。

近年来，科研人员通过对小麦干旱抗性相关基因的研究，取得了一系列重要进展。

一、小麦干旱抗性相关基因的研究在小麦的干旱抗性研究中，许多基因被鉴定出来。

其中，抗旱途径中的蛋白激酶和转录调节因子等基因发挥了关键作用。

比如，TaSnRK2.3基因可以通过激活转录因子DREB2A进而增强小麦的耐旱性。

另外，TaWRKY44基因在水分短缺时可以促进小麦根系的伸长，增加水分吸收面积。

同时，还有许多微RNA和长链非编码RNA在干旱适应过程中也扮演了关键角色。

这些基因和RNA的出现和发挥，为了解小麦旱逆境下生理机制提供了具体的分子证据。

二、基因的应用在小麦干旱抗性相关基因的研究基础上，国内外的科研人员也开始探索这些抗旱基因的应用。

一方面，可以通过转基因技术将获得的抗旱基因导入到普通小麦品种中，从而增加其对干旱逆境的抵抗力。

实际上，已经有不少研究表明，通过这种方式，小麦的干旱抗性确实得到了提高。

另一方面，则是利用基因编辑技术，精准地删除或修改和干旱抗性无关的基因，从而达到提高抗旱水平的目的。

这种方法实际上也可称为“精准育种”，可以减少转基因植物在开放环境下洒然成为“杂草”的风险。

三、存在的问题虽然小麦干旱抗性相关基因研究取得了一定进展，但这些研究仍然存在着许多问题。

首先，基因转移对环境的恶劣影响仍然存在一定争议。

此外，即使是在实验室条件下的研究，都可能存在珂以成因的误差，且基因的作用还存在许多不清楚之处。

另外，现在尚没有解决基因的特异性问题，也就是一些基因如果按照目前的转基因技术工艺植入，也可能会破坏原来小麦的性状。

四、展望总的来说，小麦干旱抗性相关基因的研究取得的进展还不够充分，未来仍需要继续努力。

对于基因编辑技术的应用，也需要进行更加严谨的监管。

同时，基于基因编辑技术的育种技术也还存在粒度和成本等问题，还需努力降低成本并加速产业化。

小麦耐旱性研究近年来，随着气候变化的加剧，旱灾频发，给人们的生产和生活带来了诸多影响。

而农业作为国民经济的支柱，更是经常受到干旱的考验。

小麦作为我国主要粮食作物之一，其干旱耐受性的研究备受关注。

一、小麦干旱耐受性的相关研究1. 小麦干旱估值技术小麦干旱耐受性研究的第一步，就是对小麦干旱估值技术的研究。

该方法是通过模拟干旱环境，以及在实际干旱工作中，对小麦的生长、表型特征、生理代谢等因素进行指标评估，以确定小麦的干旱耐受性。

2. 研究小麦耐旱相关分子标记随着生物技术的发展，针对小麦的干旱耐受性，一些研究人员已经开始对小麦中与干旱耐受性相关的分子标记进行研究。

这样有助于通过对分子标记的追踪分析，筛选出表现最佳的耐旱品种和基因。

3. 小麦耐旱基因的克隆和鉴定小麦中的耐旱基因是影响小麦干旱耐受性的关键。

因此，目前的研究方向主要围绕小麦中的耐旱基因进行克隆和鉴定。

这样可以更好地了解耐旱基因在小麦中的表现效果，为人工培育小麦耐旱品种提供更有力的技术支持。

二、小麦耐旱性的影响因素1. 生长期小麦的生长期和干旱耐受性有着极大的关系。

一般来说，小麦的干旱耐受性会随着生长期的进行逐渐下降。

因此，要想提高小麦的耐旱性，就需要在小麦的成长期内及时采取科学有效的措施，保证小麦在成长期内正常生长。

2. 地理环境小麦在不同的地理环境条件下，对干旱的耐受性也存在较大的差异。

在高寒山区的小麦中，因为在寒冷的地理环境中，水分蒸发量较小，且基质中含有足够的水分，因此这种小麦对干旱的抵抗能力会更强。

3. 基因遗传小麦的干旱耐受性是由其基因遗传特性决定的。

因此，对于小麦的耐旱性研究而言，对小麦基因遗传的研究成为了一项重要的任务。

通过对小麦基因的研究，可以获得更多的耐旱种质资源，并为农业生产提供更好的支持。

三、小麦耐旱性的提高途径1. 优化品种基因表达通过优化小麦的基因表达，可以帮助改善小麦的干旱耐受性。

在这个过程中，可以对小麦中一些干旱耐受性较强的基因进行人工转化，以进一步提高小麦的水分利用效率。

农作物的抗旱性研究农作物的抗旱性研究随着全球气候变化的不断加剧，干旱成为了制约农业生产的一大因素。

农作物的抗旱性研究既是解决粮食安全问题的重要途径，也是保护农业可持续发展的关键。

本文将探讨农作物的抗旱性研究的意义、影响因素以及当前的研究进展。

一、研究背景和意义农作物的抗旱性研究对于确保世界粮食供应具有重要意义。

随着全球人口的不断增长，粮食需求日益旺盛，而气候变化导致的干旱现象严重威胁了农业的可持续发展。

因此，深入研究农作物的抗旱性机制，寻找抗旱农作物的培育方法，成为了当今农业科研的紧迫任务。

二、影响农作物抗旱性的因素农作物的抗旱性受到多种因素的影响，主要包括植物内部形态、生理和遗传特性，以及外部环境因素的相互作用。

1. 植物内部特性：植物根系的生长发育、根系的吸收功能以及光合作用等生理特性对农作物的抗旱性具有重要影响。

2. 植物遗传特性：农作物抗旱性遗传基础研究是提高抗旱性的关键。

通过选择、杂交和基因编辑等手段，有效提高农作物的抗旱性。

3. 外部环境因素：干旱、高温、盐碱等环境胁迫对农作物的抗旱性产生重要影响。

适应不同环境的农作物品种的筛选和培育是提高抗旱性的重要途径。

三、农作物抗旱性研究的进展过去几十年来，农作物的抗旱性研究取得了长足的进展。

科学家们运用分子生物学、遗传学、生理学等多种研究方法，不断深入钻研农作物的抗旱性机制。

1. 抗旱相关基因的鉴定：通过比较对照组与干旱应激组的基因表达差异，科学家们发现了许多与农作物抗旱性相关的基因。

如水稻中的DREB基因家族以及拟南芥中的ABA信号转导途径相关基因。

2. 抗旱物质的研究：植物内源性抗旱物质的研究对于增强农作物的抗旱性具有巨大潜力。

例如，脯氨酸、脂类物质以及内源激素等物质的研究为培育抗旱作物提供了新思路。

3. 遗传育种方法的应用：利用遗传育种的方法，科学家们已经成功培育了许多抗旱作物。

例如，利用转基因技术导入DREB基因使作物提高了耐旱性。

四、未来展望尽管农作物抗旱性的研究已经取得了显著的进展，但仍然面临许多挑战。

冬小麦耐旱性研究与应用随着全球气候变化的不断加剧，旱灾已成为困扰许多地区的严重问题。

作为粮食生产的重要作物，冬小麦的耐旱性研究和应用显得尤为重要。

本文将就冬小麦耐旱性的研究进展和应用措施进行详细讨论。

一、耐旱性评价指标耐旱性是指作物在干旱环境下能否正常生长和发育的能力。

评价耐旱性主要通过观察和测定多个指标来确定。

1. 生物量指标：包括株高、茎粗、叶面积等。

2. 抗旱酶活性：如过氧化物酶、过氧化氢酶等。

3. 水分利用效率：衡量植株单位干物质产量所需用水量。

二、耐旱性研究进展1. 生理生化机制的研究通过研究冬小麦在干旱条件下的生理生化反应机制，可以揭示其耐旱性形成的原因和机制。

已有研究发现，冬小麦在干旱胁迫下会产生一系列抗旱相关的生理代谢变化，如产生抗氧化酶、积累可溶性糖等。

这些研究成果为提高冬小麦耐旱性提供了理论依据。

2. 基因改良研究基因改良是提高冬小麦耐旱性的一种有效手段。

通过转基因技术，可以向冬小麦中导入一些抗旱基因，使其获得更好的抗旱性。

例如，在转基因冬小麦中引入烟草抗旱基因RD29A，研究发现这些转基因冬小麦的耐旱性显著增强。

然而，基因改良存在一些伦理和安全问题，需要进一步研究和评估。

三、耐旱性应用措施1. 调整种植时间选择合适的种植时间可以避开旱季和干旱高峰期，减少冬小麦受旱的程度。

例如，在干旱地区，可将种植时间提前或推迟，避免与干旱高峰期重合。

2. 改善土壤水分利用合理施用有机肥、秸秆还田等措施，可以改善土壤结构，提高土壤保水能力，减少水分蒸发和深层渗漏。

3. 配套灌溉技术利用现代化的灌溉技术，如滴灌、微喷灌等，可以减少灌溉量和水分浪费，提高水分利用效率。

4. 高效节水农艺措施合理控制农田灌溉水量，采用适宜的种植密度，合理间作或轮作等措施，可以降低冬小麦的水分需求，提高耐旱性。

综上所述，冬小麦耐旱性的研究与应用旨在提高冬小麦的生产适应性和稳定性。

通过评价耐旱性指标、研究耐旱机制和应用合理措施，可以有效地提高冬小麦的耐旱性，实现稳定的冬小麦产量。

小麦育种中抗旱性状筛选研究第一章：绪论小麦是我国重要的粮食作物之一，在我国是最主要的农作物之一。

然而，小麦的产量和质量受到气候、土壤和病虫害等多种因素的影响。

其中，旱情是制约小麦增产的一个重要因素。

为了解决这个问题，目前在全球范围内进行了大量的小麦抗旱性状筛选研究。

针对我国的小麦育种工作，我们需要深入研究小麦抗旱性状的筛选，并选用抗旱性状好的育种材料进行育种工作。

第二章：小麦抗旱性状小麦的生长和发育过程中，水分是其生命所必需的重要因素之一。

如果小麦遭遇干旱，其生长发育会受到不同程度的影响，从而导致产量和质量下降。

因此，小麦的抗旱性状成为评价其产量和质量的关键环节之一。

目前已知的小麦抗旱性状主要包括：根系发育和分布、叶片生理指标、生长速率和产量等。

其中，根系发育和分布对小麦抗旱性状的影响最大。

1.根系发育和分布小麦的根系主要包括主根和侧根两部分，其中主根的长度和区域根数是评价其根系发育的重要指标之一。

侧根的产生和数量与小麦的生长和发育有着密切的联系。

随着干旱程度的加剧，小麦根系的数量和长度都会减少。

2.叶片生理指标小麦叶片生理指标主要包括叶片水势、叶绿素含量、光合速率和蒸腾速率等。

这些指标可以反映出小麦的水分供应情况和水分利用效率。

3.生长速率和产量小麦的生长速率和产量也是评价其抗旱性状的重要指标之一。

在干旱条件下，小麦的生长速率和产量都会下降。

第三章：小麦抗旱性状筛选方法小麦抗旱性状的筛选方法包括野外筛选和室内筛选两种。

1.野外筛选野外筛选是指在自然干旱条件下，对小麦进行筛选。

这种筛选方法具有真实性强的优点，但存在筛选周期长、环境干扰大的缺点。

2.室内筛选室内筛选主要包括温室筛选和生理指标检测两种方法。

温室筛选是指将小麦种子播种在营养土中，在控制好水分的条件下进行筛选。

生理指标检测是指对小麦种子进行水分胁迫等处理，然后测定其叶片的生理指标。

室内筛选方法具有筛选周期短、筛选结果稳定等优点，但缺点是存在一定程度上的人为操作干扰。