[00140645]优异抗旱小麦种质资源的挖掘与利用

1、项目来源 本项目为宁夏农林科学院科技先导资金项目。 2、项目背景及研究的目的意义 干旱和水资源缺乏是世界农业和社会发展的重要制约因素,亦是宁夏农业发展的主要限制性因素。从生产实践和科学实验结果来看,培育小麦抗旱节水新品种是应对干旱胁迫最为经济有效的主动抗旱途径,而挖掘利用抗旱种质资源是培育抗旱小麦品种的基础。宁夏小麦种质资源库中保存有8000余份国内外小麦种质资源,如何综合评价、高效利用一直是相关研究工作者关注的热点。因此,本项目对宁夏小麦种质资源的抗旱性进行鉴定,以明确宁夏小麦种质资源的抗旱水平,筛选出农艺性状、产量性状优异的抗旱种质资源并配置杂交组合,为宁夏引黄灌区开展小麦抗旱育种提供材料。 3、主要论点与论据 植物对水分胁迫的忍耐能力源于其内在的分子基础,不同品种对干旱环境的忍耐能力大不相同。小麦在受到水分胁迫后,会诱导产生一系列生理、生化反应以应对水分匮缺。胁迫压力作为信号可以诱导调节一些基因的表达,进而促使蛋白质组成发生改变,或者合成新的蛋白质。抗旱品种能够产生更多的应答蛋白质,这些应答蛋白在植物对逆境的适应过程中起重要的保护作用,可以提高植物对干旱的耐胁迫能力。本项目参考《小麦抗旱性鉴定评价技术规范》（GB/T 21127-2007）对代表性宁夏小麦种质资源设置正常灌水和水分胁迫两种处理进行萌发期、苗期、全生育期抗旱性鉴定;参考已发表研究报道,对苗期水分胁迫应答蛋白RpDD进行检测,以明确宁夏小麦种质资源的抗旱水平,揭示宁夏小麦中水分胁迫应答蛋白RpDD的分布频率,结合农艺性状表现,筛选抗旱性强、农艺性状好、产量高的优异种质资源,为种质资源的高效利用和抗旱品种选育提供资源信息和材料基础。 4、成果的创新性 1)项目选择代表性宁夏小麦种质资源进行萌发期、苗期和全生育期的抗旱性鉴定,对宁夏小麦种质资源的抗旱性进行分级,明确了抗旱性水平,丰富了宁夏小麦种质资源研究的内容。 2)项目开展了小麦水分胁迫应答蛋白的检测,并结合抗旱性鉴定和农艺、产量性状筛选优异抗旱小麦种质资源,为宁夏小麦抗旱育种工作积累了材料基础,具有创新性。 3)项目进行部分小麦抗旱性指标的研究工作,认为苗期根系性状、拔节期氨基酸含量和灌浆期冠层温度可作为小麦抗旱性鉴定的参考指标,为宁夏引黄灌区开展小麦抗旱性鉴定提供技术参考。 4)在宁夏引黄灌区开展了小麦抗旱育种。已利用筛选出的优异抗旱种质资源配制杂交组合47个,部分已进入F3世代,这对培育适应宁夏条件的抗旱小麦新品种（系）奠定了良好的选择群体。 5、社会经济效益 本研究为社会公益性研究。研究结果的应用对于干旱地区发展小麦产业、稳定和提高小麦产量、保障地方粮食安全具有重要意义。因此,研究结果具有长远的的社会经济效益。 6、存在的问题 1)小麦抗旱性鉴定缺少简单、易行、准确的测定指标和方法。 2)本研究所配制杂交后代应纳入“宁夏小麦育种专项”继续加强选择。 3)宁夏引黄灌区对小麦抗逆育种尚未引起足够重视。