氮素高效利用水稻材料的筛选开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

我国人口众多，粮食需求量大，为了农业的可持续性发展，需要研究和培育出高产、高效、优质的作物。水稻是最重要的粮食作物之一，氮肥在水稻生产中起到了重要的作用。据统计，2002年全球氮肥用量是1960年的7倍，平均每年以5%的速度递增^[1]。伴随着水稻氮肥用量的日益增加，水稻氮肥的利用率有明显的下降趋势，其原因是水稻氮肥的不合理施用和水稻品种的氮肥利用效率较低，大部分氮素通过挥发、径流等方式流失，造成了严重的环境污染，间接影响人体健康^[2]。目前，我国水稻种植的氮肥只有30%的利用率。当务之急是寻求氮素高效利用的水稻材料，针对水稻氮素利用效率进行遗传改良，从而在降低氮肥投入的情况下保持水稻的高产，同时降低水稻生产的成本，减少氮肥投入对环境造成的污染^[3]。

我国水稻在育种过程中频繁地使用同一种亲本材料，导致自育品种的遗传基础日趋狭窄，遗传背景十分相似，遗传多样性显著降低，已成为品种改良过程中最主要的限制性因素。

在众多研究方法中，表型性状研究最为简便、经济，适用于研究群体材料较大的种类，因此在研究水稻中被广泛利用，倘若在短期内研究材料间的差异性或当其他生化检测方法无法开展时，首要选择是采用表型研究方法。表型变异是环境和ＤＮＡ变异相互作用的共同结果，当对大量材料进行遗传多样性分析时可以先用表型性状进行初步分析，之后结合分子标记检测进行深层次分析^[4]。因此该方法比较适合用于研究水稻的氮素高效利用材料筛选。

2. 研究的基本内容和问题

研究目标：

3. 研究的方法与方案

研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析

研究方法：

1）田间实验设计：根据实验的需求，设置了两个氮素浓度处理（45kg/h,180kg/h）。

4. 研究创新点

从作物自身遗传特性入手，选育氮素高效吸收利用品种，充分发掘水稻自身对氮素吸收利用的遗传潜力是提高水稻氮素吸收利用最经济、最直接有效的途径。

同时为后续的水稻氮素高效利用机理及分子水平研究提供了更易于分析的材料基础。

5. 研究计划与进展

研究计划：

2020年3月田间表型观察。

2020年4月样品收集氮素测定，数据计算整理。