干旱是农业生产的主要危害之一,作为全球主要耗水粮食作物的水稻,其耐旱性的研究对粮食稳产增收具有重要意义。植物耐旱性是一个非常复杂的性状,受环境及遗传背景的影响显著,同时由于典型的高产耐旱水稻资源的稀缺,所以围绕水稻抗旱机制的研究进展缓慢。1995年安徽省农业科学院朱启升团队利用空心莲子草DNA浸肝法,培育出耐旱新品种“绿旱1号”,该品种已在生产上大面积推广,其推广面积约占全国旱稻总推广面积的80%,且在亚非多国表现较强的适应性。然而其耐旱机理尚不明确。本文以“绿旱1号”为主要的研究材料,比较分析了“绿旱1号”与其原始受体水稻“6527”的耐旱形态及生理特性差异；将其与17个国家不同地区收集到的105份旱稻资源一起进行了田间耐旱性综合评估；在此基础上进一步对“绿旱1号”的耐旱相关特性进行了QTL初定位分析,探索籼型旱稻的耐旱机理,主要研究结果如下：1.“绿旱1号”与原受体“6527”旱胁迫下形态学和经济性状差异在25%的PEG溶液模拟干旱处理7d后,“绿旱1号”的发芽率较原受体“6527”高出20%、根茎比较原受体“6527”高37.5%,均达显著、极显著水平；两个品种全生育期水份利用研究结果显示：在节水60%的处理下,“绿旱1号”的千粒重、结实率、株高、有效穗较正常管理的对照降幅较小,均未达显著水平；而原受体“6527”的穗总粒数、理论产量、穗实粒数降幅均超过25%,达极显著水平(P<0.01)。2.“绿旱1号”与原受体“6527”耐旱生理特性分析干旱胁迫处理后,“绿旱1号”与“6527”叶片的相对含水量(RWC)都呈现下降的趋势,“6527”的叶片RWC下降的幅度比“绿旱1号”大；叶面温度的变化上下波动,“绿旱1号”与“6527”变化趋于一致,但“6527”变化幅度略小；干旱胁迫后,“绿旱1号”和旱稻对照巴西陆稻叶片中叶绿素含量呈下降-缓慢下降-上升-下降的趋势,而水稻“6527”的叶片叶绿素含量变化始终呈下降趋势,没有出现降-升-降的规律；在旱胁迫下,脯氨酸含量均呈上升趋势,但“绿旱1号”叶片的脯氨酸含量上升速度快于“6527”；“6527”的叶片丙二醛(MDA)含量增幅大于“绿旱1号”,不同的处理时间也有一定的差异；叶片可溶性蛋白含量(SP)都呈下降趋势,但差异不显著；“绿旱1号”叶片中的过氧化物酶(POD)活性在干旱处理8-12d时,数值接近,变化不大,处理14d后,两个对照的数值依然接近,而“绿旱1号”的数值则大幅度上升,为两个对照的4倍,达极显著水平(p<0.01)。干旱处理8-14d内,三个品种的超氧化物歧化酶(SOD)活性变化均呈升-降-升-降的变化趋势,干旱8d时,三个品种的SOD数值接近,干旱12d时,三个品种的SOD数值出现明显差异,旱稻品种高于水稻品种,尤其是“绿旱1号”,高达1.59 U/mg prot,比水稻6527的0.93 U/mg prot,高出70.97%。3.“绿旱1号”耐旱性综合评价利用同异分析方法对于来自巴西等17个不同国家,105个旱稻品种(26个粳稻,80个籼稻)和1个水稻品种,进行了耐旱性综合分析,以株高、穗长、穗实粒数、穗总粒数、结实率、单株谷重等农艺和经济指标作为综合评估指标,结果显示：“绿旱1号”品种综合评价为“好”,同异分析排序为第11位,表明该品种属于耐旱性好的品种。4.耐旱相关性状的QTL定位分析利用“绿旱1号”和“日本晴”构建F2籼粳交作图群体,构建了一张分子连锁图谱,覆盖水稻全长基因组1674.2 cM,标记平均间距19.47cM,分布在12条染色体上。以旱胁迫下叶片含水量为耐旱表型性状进行QTL分析,在第4和第6染色体上检测到2个QTL位点,对表型变异的贡献率范围为4.81%～6.43%,其中位于第4染色体的qDT-4贡献率大,解释的表型变异为6.43%,LOD值达到2.7,为主效QTL,加性效应为-0.54%,该QTL位于标记在4-27M与4-23M之间,靠近4-27M；其次是位于第6染色体的qDT-6,能解释表型变异的4.81%,LOD值为2.0,加性效应为0.61%,该QTL位于标记6-3M和RM276之间。