一、研究背景及目的意义
我国的干旱、半干旱地区主要分布华北、西北和内蒙古等地区，需要有大量的耐旱种质。甘肃地处黄土高原，常年气候干燥，降水稀少，然而我省种质资源研究滞后, 急待挖掘耐旱基因、鉴定耐旱材料。干旱是玉米产量的重要限制因素，是造成我国及世界各地玉米产量低及不稳定的重要原因，一般可使玉米减产20%～30%。培育耐旱玉米可促进盐碱地开发和利用，在一定程度上可以节约用水、缓解水资源匾乏的现状，扩大耕地面积，提高玉米产量。近年来，人们对植物耐旱性的研究深入到了分子水平，采用分子标记技术构建遗传连锁图谱，发掘了许多与耐旱有关的qtl位点，进而能够实现这些位点的克隆，从而使我们离耐旱机理的解析更进一步。本研究目的就是通过常用自交系的筛选，找到耐旱自交系，这将为耐旱遗传种质的挖掘提供前提和基础，为耐旱品种的培育提供种质资源；通过研究玉米自交系在干旱胁迫下的生理响应，探讨玉米耐旱性的鉴定方法，筛选出简单、准确、重复性强的耐旱鉴定指标，为玉米群体耐旱性鉴定、培育耐旱性玉米品种提供科学依据。同时为探索玉米耐旱机理，提高耐旱育种准确性和预见性提供理论基础和指导作用。
二、取得的研究结果
本研究通过对50份玉米自交系在苗期进行存活率的初步筛选得到耐旱自交系廊黄和昌7-2，旱敏感自交系ts141。在苗期、大喇叭口期、开花期对耐旱自交系廊黄和昌7-2、旱敏感自交系ts141为分别进行指标测定和产量分析，确定耐旱自交系的耐旱生理。耐旱自交系廊黄和昌7-2分别与旱敏感自交系ts141杂交获得f1，f1自交获得f2。筛选到了用于构建廊黄与ts141遗传图谱的多态性ssr分子标记158对、用于构建昌7-2与ts141遗传图谱的多态性ssr分子标记159对。筛选出的耐旱自交系可以为玉米耐旱玉米提供种质资源；耐旱自交系和旱敏感自交系杂交后自交获得f2群体和筛选到的多态性分子标记，可以为后续进行耐旱qtl/基因定位和克隆奠定基础，为探索玉米耐旱机理，提高耐旱育种准确性和预见性提供理论基础和指导作用。
三、玉米耐旱自交系的筛选及分子标记研究创新点
目前国内外关于玉米的耐旱研究已有了大量的报道，主要表现在如下方面：干旱对玉米的伤害研究；玉米耐旱生理生化指标研究；玉米耐旱与生育时期研究；玉米耐旱性的分子研究。本研究基于前人研究成果的基础上，针对本省的实际情况，设想通过几个玉米自交系的筛选找到适合本省实际情况的自交系，从而为玉米耐旱玉米找到种质材料，为此后进行的耐旱杂交育种提供种质材料；以筛选到的耐旱和敏感材料配置杂交组合，构建f2分离群体，同时筛选多态性的ssr分子标记，利用筛选到的分子标记进行分子连锁图谱构建，同时为下一步进行耐旱qtl定位和耐旱基金挖掘打下基础。
四、潜在的应用前景及存在的问题
该项目的实施利用找到的耐旱玉米自交系进行耐旱玉米研究，将为耐旱遗传种质的挖掘提供前提和基础，为耐旱品种的培育提供新的种质资源；通过研究玉米自交系在干旱胁迫下的生理响应，探讨玉米耐旱性的鉴定方法，筛选出简单、准确、重复性强的耐旱鉴定指标，为玉米群体耐旱性鉴定、培育耐旱性玉米品种提供科学依据。同时利用筛选出的耐旱系和旱敏感系筛选多态性分子标记，构建f2代分离群体，为下一步进行耐旱qtl定位和分子标记辅助选择育种打下基础；为探索玉米耐旱机理，提高耐旱育种准确性和预见性提供理论基础和指导作用。但是作为应用基础研究项目，其自身的特点是周期较长。对于玉米这种作物来说生育期比较长，因此在实验的过程中进行耐旱性玉米材料的筛选和鉴定工作花费的精力较多；筛选出耐旱材料后要做杂交获得f1，自交获得f2的周期较长，从而延迟了后续与耐旱性连锁的分子标记筛选以及耐旱qtl定位工作的进行。
五、成果简介
在该项目的支持下培养研究生1名，本科实习生30名。同时发表论文6篇，申请专利3项，制定玉米栽培技术规程一部。在此基础上申请并获得国家科研项目3项，其中国家自然自然基金2项，教育部博士点基金1项。
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