水稻基因型筛选热宽容在苗期耐热性使用热红外技术还比较等位基因大小

b . Arpitha Shankar^*a·斯维迪雅N.P. Eswar Reddy

S.V.农业大学分子生物学和生物技术学系、前沿技术研究所rar, Tirupati,印度安得拉邦

*通讯作者:: b . Arpitha Shankar
分子生物学和生物技术,s . v .农业大学前沿技术研究所rar, Tirupati安得拉邦,印度
电子邮件:arpithashnkr94@gmail.com

收到日期:07/12/2020;接受日期:21/12/2020;发表日期:28/12/2020

文摘

背景:热量大大限制水稻生产的主要因素之一。在这里,我们报告一种新型温度感应响应(行动)技术是水稻标准化。大米的生产世界上最重要的农作物,以确保粮食安全和解决贫困将击败随着温度的增加,水稻种植地区气候变化与持续。气候变化需要我们看各种替代方案来更耐旱和严厉的菌株和开发技术筛选大量的基因型耐高温。通过调整热红外技术74基因型筛选热宽容。

结果:的74个基因型14展品由于诱导高温热耐受性。这也是通过信息量的分析多态标记等位基因编码。

结论:这些基因型有内在的耐热性,他们可以
目的探讨供体来源,育种计划对全球变暖。

关键字

热宽容,致死温度、剂量温度、水稻基因型,幼苗存活率、等位基因编码

介绍

水稻是最重要的和世界各地的主食。印度是第二大生产国的大米。大米占领一个面积约4386万公顷,产量112.67亿吨2015 - 16。水稻是重要的雨季和拉比作物。由于全球变暖温度增加植物往往复发炎热和干旱压力影响作物生长和产量。植物适应高温压力的内在基础水平公差以及后天耐受性严重的温度应力。获得热耐受性非常快速,已被证明是诱导细胞适应适度高温时期(Hikosaka et al。Larkindale et al。宏伟的et al。)温度影响广泛的蜂窝组件和新陈代谢,而且,极端的温度会施加压力的变量严重依赖于温度变化的速度,强度,和持续时间(1]。能够承受和适应supra-optimal温度结果热损伤的预防和修复热敏感组件(唱等;SenthilKumar et al。)幼苗暴露于子致死温度严重挑战前温度有更好的经济复苏比幼苗挑战直接严重的温度应力。全球温度上升也将增加的严重程度等环境压力洪水和干旱。降雨量的变化将导致更频繁的洪水和干旱(Terzi Yildiz M和H)是最重要的约束为深水和有氧种植制度,分别。这两种极端条件下(干旱和洪水),如果超过一定的关键时期,将会对大米和实质性的后果可能导致彻底失败的水稻作物当发生在敏感阶段缺水的形式或过度的下沉。因此,气候变化可能会实施种植模式的转变在世界大部分地区最有可能做米饭最合适的选择的地区增加水的可用性,但越来越不适合农民在减少潮湿的地区。因此有必要采取多方面的方法在研究高温应力的影响,也关注其他的环境压力,这可能是对水稻产量(同样有害2]。获得对一个特定的非生物压力已被证明给交叉保护其他压力如盐度、冷却温度、干旱。因此,评估的水稻基因型相对性能耐高温使用热红外技术是主要目标。随着热红外技术等位基因编码提供信息的多态标记也被认为是(3,4]。

材料和方法

实验细节和治疗

实验的细节:实验是由表现型实验室研究所的前沿技术,区域农业研究站,Tirupati。使用标准化的行动(温度感应响应)协议。

高度热宽容的水稻基因型筛选从74年水稻种质从Nellore Marteru,一些
陆地种族和非洲线(新稻)包括证明品种耐热性像N22 Dular和Nipponbare用作检查基因型选择行动的宽容。这种方法包括首先识别具有挑战性的温度和感应温度和后标准化之前被用于筛查种质为内在的宽容。表现型的水稻基因型热公差使用热红外技术成立于这个实验室(Sudhakar et al .)和相同的协议是用于这个研究[5- - - - - -7]。

治疗方法:水稻种子与蒸馏水洗2 - 3次,保持在室温下发芽。42小时后幼苗已达到0.5厘米制服在铝盘包含所示尺寸选择和吸墨纸纸湿水。这些托盘与幼苗受到剂量的温度(温度逐步提高每半个小时从38°C到4小时55°C的环境室-“LABLINE”(湿度控制烤箱)。后来这些幼苗受到致命的温度(55˚C)(诱导)2小时。另一个子集幼苗受到直接致死温度(non-induced)。诱导和non-induced稻秧获准恢复室温下一周(8,9]。一个控制盘保持在室温下,没有暴露剂量和致死温度(表1)。

从幼苗以下参数记录

S.No。	基因型	SP /	S.No。	基因型	Sp /	S.No。	基因型	SP / SL^*
S.No。	基因型	SL^*	S.No。	基因型	SL^*	S.No。	基因型	SP / SL^*
1	Basmathi 370	One hundred.	26	六世Dhan 16	One hundred.	51	Sonasali	60
2	Dular^{* *}	One hundred.	27	AC41038	90年	52	Swarna	60
3	FR13A (LR)	One hundred.	28	MTU 1071	90年	53	WGL 347	60
4	Jagannadh	One hundred.	29日	NLR3242	90年	54	AC38460	50
5	建筑上	One hundred.	30.	NLR34242	90年	55	Dikhow	50
6	Koshihikari	One hundred.	31日	NLR4002	90年	56	ARC10533	40
7	结果表明	One hundred.	32	Basmathi 386	80年	57	Vasundhara	40
8	MTU1001	One hundred.	33	BPT1235	80年	58	JGL3844	30.
9	MTU1010	One hundred.	34	寄主	80年	59	NLR30491	30.
10	MTU1061	One hundred.	35	JGL3855	80年	60	LN409	20.
11	MTU3626	One hundred.	36	LN386	80年	61年	Mahisugandh	20.
12	N22^{* *}	One hundred.	37	NL42 #	80年	62年	Shabigdhan	20.
13	NBR16	One hundred.	38	NLR3042	80年	63年	Udayagiri	20.
14	Nilagiri	One hundred.	39	Pokkali	80年	64年	BPT5204	10
15	Nipponbare^{* *}	One hundred.	40	Rajeshwari	80年	65年	Dalasaitha	10
16	NL61 #	One hundred.	41	Ranbir印度香米	80年	66年	Disang	10
17	NL24 #	One hundred.	42	WGL482	80年	67年	Erramallelu	10
18	NLR145	One hundred.	43	WGL915	80年	68年	RNR150418	10
19	NLR3238	One hundred.	44	Kandagiri	70年	69年	Binuhungiri	0
20.	萨提亚	One hundred.	45	Kolong	70年	70年	出租车来自R270	0
21	Siddi 95	One hundred.	46	IR1552	60	71年	Kapilee	0
22	舒鼾	One hundred.	47	NL1	60	72年	Lachit	0
23	Swarna Sub1A	One hundred.	48	NLR3354	60	73年	MTU1121	0
24	TKM6	One hundred.	49	NLR33671	60	74年	Pusa1121	0
25	Vajram	One hundred.	50	NLR40024	60

^*——生存百分比(SP)在剂量(SL)条件
^{* *}——耐高温基因型
# - NL NERICA行:来自十字架涉及O.glaberrima / O。可能是父母。LR-Landrace

表1:子致命的条件下生存的比例不同的基因型。

结果

使用这种技术证明了足够的遗传变异是目前在水稻基因型耐高温。基因型显示每分苗的生存重要的遗传变异性,减少百分之增长分别里生根发芽。百分之生存的幼苗不同从0到100%。在74年水稻基因型筛选14 (FR 13, Swarna下标1,NLR3238, MTU1001, Jagannadh, MTU1061,建筑上,Vajram,萨提亚,结果表明,六世Dhan 16日BPT1235, JGL3855, Basmathi 386)基因型显示热耐受的最高80至80幼苗存活和没有或很少降低增长里生根发芽。其中两个基因型即FR13A(表2)1,SwarnaSub外出执行高度宽容检查Dular研究中对于RRL(相对根长)(62.53%和47.56%)和RSL(相对拍摄长度)(106.20%和40.74%),分别为。然而,另外两个检查N22和Nipponbare显示100%的生存,生长表现糟糕的控制权。基因型NLR3238、MTU1001 Jagannadh MTU1061和建筑上也表现出更好的性能在Dular [10- - - - - -12]。

没有	基因型	SP / SL^*	推广- c	MRL-SL	RRL	SHTL-C	SHTL-T	RSL
一个	N22^*	One hundred.	6.4	6.05	-5.39	8.92	6.03	-32.4
B	Nipponbare^*	One hundred.	7.58	5.17	-31.59	14.42	5.88	-59.11
C	Dular^*	One hundred.	7.4	10.61	43.36	7.58	6.33	-16.57
1	FR13A	One hundred.	5.74	9.33	62.53	4.64	9.54	106.2
3	Swarna Sub1A	One hundred.	7.15	10.55	47.56	5.3	7.45	40.74
6	NLR3238	One hundred.	7.23	10.22	41.36	6.33	8.44	33.38
7	MTU1001	One hundred.	6.67	9.38	41.26	9.24	8.51	-7.91
5	Jagannadh	One hundred.	7.48	10.58	41.74	10.39	9.33	-10.16
4	MTU1061	One hundred.	6.33	9.29	46.81	8.44	7.27	-13.88
8	建筑上	One hundred.	6.81	9.41	38.15	6.6	9.21	39.69
2	Vajram	One hundred.	5.27	8.48	61年	9.24	5.23	-43.4
9	萨提亚	One hundred.	5.21	5.8	11.31	6.31	6.16	-2.33
10	结果表明	One hundred.	7.45	9.19	23.54	7.67	6.23	-18.77
11	六世Dhan 16	One hundred.	4.45	4.8	7.87	5.26	7.44	41.39
13	BPT1235	80年	7.34	10.74	46.35	7.15	11.75	64.35
14	JGL3855	80年	6.5	9.26	42.67	6.64	7.25	9.21
12	Basmathi 386	80年	7.11	8.51	19.77	6.6	9.49	43.82
	最小值	80年	4.45	4.8	-31.59	4.64	5.23	-59.11
	马克斯	One hundred.	7.58	10.74	62.53	14.42	11.75	106.2

^{^*}——耐高温基因型
SP / SL:剂量条件下生存的百分比

表2:十四岁的性能耐高温基因型与已知基因型检查。等位基因与检查基因型分享相似的大小排列。

每个基因型被分配一个等位基因代码生成的各自根据他们的等位基因多态标记大小和颜色编码如下图所示。多达100个基点的最多等位基因被确定通过TTC / TTM的100到350个基点。(Yongyao谢出版社)(图1)(13- - - - - -15]。

图1:上面的表清楚地描绘了等位基因的大小由独特的标记和共享被安排在一个适当的格式下表(Wanwarang等)。

讨论

这些结果符合几项研究,它表明,驯化植物生存在暴露于严重的压力,否则可能是致命的,被认为是热耐受性(Senthil Kumar et al)。这项研究的结果表明,行动对其他基因型显示变量的影响的结果。这种后天耐受性是不定地记录在其他水稻基因型,幼苗的生存受到影响或根增长仅影响或者只拍摄增长受到影响。这种技术暴露其幼苗的亚致死的和致命的温度被验证在许多作物物种(Senthil Kumar et al。)这本小说温度感应响应技术已被证实能揭示内在的抗压能力,在细胞水平上的遗传多样性。(Sudhakar等。)(图2)。目前的研究还表明,热诱导响应(行动)技术可以很好地用于水稻作物(表1)。

图2:从上面的表类似于检查/控制的基因型基因型通过分享他们的等位基因被证明大小几乎等于控制基因型货架是某些基因型热敏感但有类似的等位基因的大小。

结论

上述结果表明,热红外技术是一个强大的和建设性的技术来识别基因变异在水稻耐高温在很短的时间内和适用于筛选大量的基因型。尽管等位基因编码是一种有效的方法不同产生的等位基因多态标记没有明确区分宽容等敏感组基因型的集热红外技术。确认30基因型水稻可以用作供体来源发展高温宽容的水稻基因型抵制全球温度上升。

引用

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