披碱草属(Elymus L.)植物遗传多样性研究

以我国 9 种披碱草属(Elymus L. )的40个居群为材料, 采用形态学、等位酶和微卫星3 种标记对28个形态特征、7个等位酶位点和 11对SSR引物进行遗传多样性分析。结果表明:不同居群的披碱草间形态差异显著; 不同种、居群和形态特征变异规律也有所不同。旗叶与穗基部长度、生长速度( 幼苗-分蘖) 、小穗柄、植株绒毛分级在种内变异较大, 而穗的形状、穗节数、株高和内稃的变化较为稳定。聚类分析结果表明:披碱草(E.dahuricus Turcz.) 、圆柱披碱草(E.cylindri-cus( Franch.) Honda) 、紫芒披碱草(E. purpuraristatus C. P. Wang et H. L. Yang)变异很大, 垂穗披碱草(E.nutans Griseb L.)和老芒麦(E.sibiricus Linn.) 的居群按种归类比较清晰明显。     

不同来源SSR标记在我国披碱草属植物的通用性和效率评价

ＳＳＲ 引物序列常用于近缘物种的遗传学研究,但存在很大的盲目性和分析结果的不可预见性。本研究采用我国９种披碱草属植物,利用不同来源微卫星引物进行遗传学分析,结果显示,披碱草属的６个和小麦的５个微卫星引物在我国９种披碱草属植物具有稳定的扩增效果和较好的遗传学分析功能;相对而言,位点ＥＣＧＡ２２、ＥＣＧＡ１１４、ＥＡＧＡ５１和ＷＭＳ４３遗传信息含量较高,对构建披碱草属植物高密度的微卫星种（品种）指纹是很好的选择;披碱草属植物的引物所检测到的等位基因数目与测序开发引物时预期的等位基因数目相差较少、遗传多样性指数较高和更接近研究材料的基因流,预示着亲缘关系更近的引物遗传分析的效率更高。     

ISSR 分子标记对９种狗牙根的鉴定分析

 狗牙根是全球最重要品种最丰富的暖季型草坪草种之一，种或品种间形态相同，传统的形态学方法、田间区试法等不能准确作出鉴定，ＩＳＳＲ 分子标记被认为是目前准确高效的品种鉴定技术。本试验以９种常用狗牙根为对象，利用ＩＳＳＲ 标记技术对９份材料间的遗传多样性进行了研究，构建了９份材料的指纹图谱。由ＩＳＳＲ 标记分析结果可知，１３条引物组合共获得５４条清晰可辨的总条带，多态性条带数３４条，平均每对引物扩增出４．１条带，多态性位点百分率为６４．１５％，品种间的遗传相似系数（ＧＳ）范围在０．５４７～０．９６２，变幅为０．４１５，说明供试材料具有比较丰富的遗传多样性。ＵＰＧＭＡ 聚类分析结果表明，ＧＳ＝０．８０６时，９种常用狗牙根品种可聚为５类。黑杰克和南京狗牙根为第１类，普通狗牙根和瑞拉第２类，阳江狗牙根为第３类，摄政王为第４类，Ｔ ４１９、小矮人、老鹰草为第５类。利用ＩＳＳＲ 引物ＵＢＣ８１０和ＵＢＣ８５７的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出９种狗牙根品种。     

遗传标记在苜蓿遗传多样性研究中的应用

介绍了当前广泛应用的苜蓿遗传多样性研究技术及其研究现状,包括苜蓿Medicago形态学和等位酶分析、种质资源和种内杂合性、进化与亲缘关系、抗逆性以及遗传连锁作图等几个方面的研究概况,同时提出了今后苜蓿遗传多样性分子标记研究的重点发展方向.     

PMSG处理卵巢静止奶牛以缩短产犊间隔的研究

将４１头产后４０－１００天卵巢静止奶牛分为四个处理组：ＯＩＵＰＭＳＧ（ｎ＝１２）、１０００ＩＵＰＭＳＧ（ｎ＝１２）、１２５０ＩＵＰＭＳＧ（ｎ＝１２）及１５００ＩＵＰＭＳＧ（ｎ＝５），处理后一周内的排卵率分别为０．０％、８３．３３％、９１．６７％及４０．０％（Ｐ＜０．０１），从处理到妊娠间隔时间分别为８９．１±３６．７天、２９．８±２且．７天、５１．９±２５．２天及６０．２±２９．６天（Ｐ＜０．０１）；２９头试验母牛又按产后４０－６０天及产后６１－１００天分为两组，处理后一周内的排卵率分别为９２．９％及６６．７％（Ｐ＞０．０５），从处理到妊娠间隔时间分别为５０．３±２７．０天及３８．５±２７．０天（Ｐ＞０．０５）。结果表明，ＰＭＳＧ处理卵巢静止母牛具有明显效果，其中以１０００ＩＵ为最优，处理时间的早晚对处理效果无明显影响。     

中国苜蓿地方品种亲缘关系的研究 Ⅰ 种子贮藏蛋白标记

利用ＳＤＳ—ＰＡＧＥ方法对我国１８ 个苜蓿地方品种和北美９ 个苜蓿基本种质来源的代表品种各２０ 粒单粒种子贮藏蛋白及１４ 份豆科牧草种（品种）种子贮藏蛋白进行了分析,根据电泳分析结果计算品种间的欧氏遗传距离,并进行聚类分析。１４ 份豆科牧草种（品种）种子贮藏蛋白的电泳分析结果表明,种内种子贮藏蛋白带谱差异较小,同属不同种间的差异明显,而属间的差异明显大于种间。在聚类分析中,以３．６１ 的遗传距离划分时,１４ 份材料被分为４ 组,分属于４ 个属,这与分类上是一致的。我国１８ 个苜蓿地方品种间的平均遗传距离为０．５７,以０．５ 的遗传距离进行划分时,１８ 个品种可分为７ 组,品种间亲缘关系的远近与品种的地理分布有一定的相关性。北美９ 个苜蓿品种间的平均遗传距离为０．８９,聚类结果表明,杂花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏｓａｔｉｖａ ｓｓｐ． ｖａｒｉａ）与紫花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ ｓｓｐ． ｓａｔｉｖａ）之间的遗传差异相对较小,而与黄花苜蓿（Ｍｅｄｉｃａｇｏ ｓａｔｉｖａ ｓｓｐ． ｆａｌｃａｔａ）间的遗传差异相对较大。与北美９ 个苜蓿品种相比,我国苜蓿地方品种间的遗传差异较小,这与我国苜蓿地方品种的地理分布相对较窄,品种间基     

加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F1同工酶分析

采用聚丙烯酰胺垂直平板电泳技术对加拿大披碱草和老芒麦及其杂种F1的过氧化物酶(POD)同工酶、酯酶(EST)同工酶做了比较分析.结果表明,亲本加拿大披碱草和老芒麦的POD同工酶可明显地分成A、B两区,共有8条相同位点的酶带,为亲本的基带,在EST同工酶谱中双亲有6条基带,从酶蛋白分子水平验证出两亲本的亲缘关系相对较近;杂种F1的POD和EST同工酶谱主要表现为互补双亲的酶带类型,同时还丢失了部分双亲的酶带,杂种F1的POD和EST同工酶谱有偏向母亲遗传的倾向;亲本与杂种F1的酶谱表型均有一定的差异;POD与EST同工酶具多态性,可作为遗传标记用于杂种鉴定和目标性状植株的检测.     

老芒麦种质资源遗传多样性的 SRAP 分析简

 利用ＳＲＡＰ标记,对来自亚洲的８４份老芒麦种质的遗传多样性和遗传关系进行了分析。２３个引物组合共产生３３７条扩增带,其中２０３ 条为多态性带,多态性比率为６０．２４％。各种质间遗传相似系数的变幅为０．７８３～０．９６５,平均值为０．８６５。来自于青藏高原和蒙古的种质间的平均遗传相似性（ＧＳ）值最小（０．８３０）,而来自于俄罗斯和蒙古的种质间的平均ＧＳ值最大（０．８９７）。对８４份种质的聚类分析表明,供试种质可以划分成２大类,而且聚类结果与原始相似性矩阵间具有很高的吻合度（r ＝０．８８）。同时,主向量分析（ＰＣｏＡ）也得到了与聚类分析类似的结果。方差分析（ＡＭＯＶＡ）表明在总的遗传变异中有７９．６２％发生在地理类群内,有２０．３８％发生在类群间（Φ_ＳＴ＝０．２０４）,类群间和类群内的变异均为极显著（P＜０．０００１）。基于各地理类群间Φ_ＳＴ 值进行的聚类分析也表明青藏高原类群明显区别于其他地理类群。这种聚类模式可能依赖于种质地理来源赋予其的特殊生态地理适应性。本研究结果对于今后老芒麦种质的利用和品种选育提供了有益信息。     

利用微卫星分子标记研究我国16份披碱草遗传多样性

利用微卫星(Microsatellite)分子标记对我国16份披碱草Elymus dahuricus进行遗传多样性研究。研究共筛选了38对引物,其中18对引物有扩增条带,占总数的47.4%,具有多态性并且扩增效果较好的引物有6对,占总数的15.8%。用筛选出的这6对引物对供试的16份材料进行微卫星分析,6对引物共检测出26个等位基因,平均每对引物所产生的平均等位基因数为4.3个位点;利用微卫星分子标记数据,对其居群遗传分化进行研究,结果表明:披碱草77.36%的遗传变异出现在居群内,因此,披碱草的遗传多样性主要存在于居群内;对16份披碱草进行聚类分析,构建了亲缘关系树状图,16份供试材料大致分为5类。     

内毒素诱导的红细胞过氧化损伤及山莨菪碱的保护效应

通过给山羊静脉注射大肠杆菌内毒素复制的休克模型,研究了内毒素诱导的红细胞脂质过氧化损伤,并观察了山莨菪碱的相关保护效应。将３０头山羊随机分成３组,第Ⅰ组（ｎ＝６）静注生理盐水作为正常对照,第Ⅱ组（ｎ＝１２）静注大肠杆菌（Ｏ１１１Ｂ４）内毒素２次（间隔２４ｈ）,第Ⅲ组（ｎ＝１２）处理同第Ⅱ组,仅处理前１０ｍｉｎ静注山莨菪碱。分别于处理后１、３、５、７、９、１２ｈ采血,制备样本供测定。结果显示,山羊注射内毒素１ｈ后,红细胞脂质过氧化物含量明显增加（Ｐ＜０．０１）,红细胞膜还原型谷胱甘肽（ＧＳＨ）含量显著下降（Ｐ＜０．０１）,并伴有红细胞ＳＯＤ、ＧＳＨ－Ｐｘ、ＧＲ活性降低（Ｐ＜０．０１,Ｐ＜０．０５）;而注射内毒素前给与山莨菪碱的山羊,其上述各项指标的变化均较小。以上结果表明,内毒素可使红细胞脂质过氧化作用增强,而山莨菪碱能拮抗红细胞的这种过氧化损伤,对细胞有一定的保护作用。     

不同来源SSR和EST-SSR在披碱草属和鹅观草属物种中的通用性分析

披碱草属和鹅观草属是禾本科小麦族两个重要的多年生属,其种属界限及系统关系一直存在争议,是其种质资源利用的难点。本研究基于小麦族中不同来源的已开发的SSR标记,筛选出在披碱草属和鹅观草属中高通用性的SSR标记,为其生物系统关系研究提供重要参考。试验选用了来自小麦族小麦、大麦、披碱草属、拟鹅观草属及赖草属5个属的230个SSR和EST-SSR标记对小麦族St、H、Y基因组的23个物种进行了SSR扩增及通用性分析。结果表明,1)在筛选的230个标记中,163个(70.87%)SSR和EST-SSR标记能在所有的供试物种中扩增出清晰的条带,在披碱草属和鹅观草属等物种中表现出了较高的通用性;2)在扩增出的163个标记中,EST-SSR(87.60%)比基因组SSR(49.50%)标记在种属间表现出了较高的通用性,而基因组SSR标记(85.98%)则比EST-SSR(79.37%)标记表现出更高的多态性;3)163个标记在供试物种中共扩增出579个清晰条带,其中多态性条带为533个,多态性比率为92.05%;每个标记扩增的条带数变化为111条,平均扩增条带数为3.55条;4)基于UPGMA聚类结果与供试物种的基因组之间表现出了较高的相关性,相同或相似基因组物种间表现出较近的亲缘关系,其中H基因组与St基因组的亲缘关系较远,H基因组二倍体物种与其他物种也表现出了较远的亲缘关系。本研究选用的5个属的SSR和EST-SSR标记均能在披碱草属和鹅观草属物种中扩增,最后共筛选出了163个高通用性的SSR和EST-SSR分子标记,揭示了供试物种及不同基因组间的亲缘关系,为下一步披碱草属和鹅观草属的种属关系及系统学研究提供了重要参考。     

基于SSR标记的小麦族St、H、Y基因组六倍体物种遗传变异及种间亲缘关系研究

小麦族含有St、H、Y基因组的物种是禾本科小麦族最大的一个类群,它们不仅包含许多优良的牧草资源,还含有许多优异的抗逆基因资源,是牧草和麦类作物育种重要的基因库,具有重要的经济和生态价值。然而该类群物种的种属界限及系统关系一直存在争议,特别是六倍体物种间的亲缘关系争议较大,相关的研究还较少,其限制了该类群物种种质资源的进一步开发利用。研究小麦族St、H、Y基因组六倍体物种种间亲缘关系可为该类群物种的遗传多样性、种属关系及系统演化关系等提供重要参考。系统收集具有StHY、StStY、StStH、StHH基因组组成的六倍体物种25个,选用具有高通用性的SSR分子标记对其种间遗传变异、分化及亲缘关系进行分析。研究结果表明:1)27对SSR引物在46份供试材料中扩增出条带共229条,其中多态性条带213条,比率为93.01%;2)Dice遗传相似系数表明供试材料间的系数变异为0.479~0.981,平均值为0.670;StHY、StStY、StStH和StHH不同基因组组成物种内的相似系数变化分别为0.544~0.981、0.509~0.899、0.530~0.843和0.550~0.827,平均值分别为0.722、0.700、0.663、0.677;其揭示了供试物种之间存在丰富的遗传变异和不同程度的种间分化;3)聚类分析结果表明,不同基因组组成的物种间亲缘关系相对较远,相同基因组组成物种基本上能聚在一起且表现出不同程度的分化类型,其中StHY物种间分化最为显著,并与其形态特征表现出一定的一致性; 4)进一步明确了国产的披碱草属六倍体物种均为StHY基因组组成。研究结果揭示了供试的不同基因组组成的六倍体物种之间具有丰富的遗传多样性和明显的种间分化,其中StHY物种可明显分化成3种类型;相同或相似基因组组成的物种间表现出了较近的亲缘关系,研究结果支持基于基因组组成的分类体系对该类群物种分类地位的划分。     

披碱草属分类的研究及其存在的问题

披碱草属(Elymus L.)是禾本科、小麦族的一个经济属,其属内绝大多数种是优良牧草,饲用价值极高,有些种类具有耐寒、耐旱、耐碱等特性,是农牧业良种繁育、牧草利用的重要基因资源;但该属同时又是分类学上的一个疑难属,其属中的存疑问题较多,尤其是属的界限、属下类群的划分、以及类群演化关系上仍存在颇多争议。本文详细总结了国内外诸多学者的研究成果,分析了披碱草属分类学研究中存在争议的原因,主要是披碱草属地理分布高度重叠,生态适应相似;加之,分类标准的不同,采用的研究方法差异较大,以什么性状作为鉴别特征等方面不同学者存在不同的认识。     

基于叶绿体trnL-F序列对广义披碱草属物种的系统进化研究

广义披碱草属包括了披碱草属、鹅观草属、猬草属、裂颖草属和仲彬草属。为深入研究这5个小麦族多年生属的系统地位、母本来源及St染色体组的来源和分化等问题,本研究根据叶绿体DNA trnL-F序列构建了系统树和网状结构图。结果表明,1)广义披碱草属物种的母本不完全来源于拟鹅观草属的St染色体组,其中黑药仲彬草和梭罗仲彬草的母本染色体组为P染色体组,Hystrix duthiei及长芒猬草的母本染色体组为Ns染色体组;2)系统树中反映了P、W和St染色体组之间具有较近的亲缘关系,它们与H和Ns染色体组的关系较远;3)仲彬草属中黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的二倍体物种聚类在一起,表明黑药仲彬草和梭罗仲彬草与冰草属的关系较近;猬草属中猬草聚在St支中,而H. duthiei和长芒猬草包括在Ns支中,表明它们具有不同的染色体组组成;4)5个不同地理分布的具有St染色体组的拟鹅观草属二倍体物种没有形成一个单系组,表明St染色体组在二倍体物种中存在一定程度的分化;在异源多倍体物种中,其St染色体组的质体序列构成了不同的分支,表明St染色体组在多倍体物种中也具有分化;5)亚洲分布的拟鹅观草属二倍体物种可能参与了大部分欧亚物种的起源,北美分布物种的St染色体组可能来源于北美的拟鹅观草属物种;有些物种在多倍化起源过程中可能发生了重复杂交过程。     

披碱草属8种野生牧草居群穗部形态多样性

采用14项穗部性状对披碱草属8种（Elymus spp.）101个野生牧草居群的形态多样性进行研究。结果表明,采自同一地区不同种的各居群之间以及采自不同地区同一种的各居群之间表现型均存在一定的差异。8个披碱草属牧草种间存在差异,14项穗部性状中,肥披碱草（E.excelsus）有9个性状(穗长、穗宽、小穗长、小穗宽、小穗数、每穗轴小花数、第一外稃芒长、第一颖长、主穗轴第一节间长)均为最大值;黑紫披碱草（E.atratus）的穗宽、第一外稃长、第一颖芒长3个性状均为最小值;变异系数大小依次为第一颖芒长>旗叶与穗基部长度>第一颖长>主穗轴第一节间长>第一颖宽>第一外稃芒长>穗宽>小穗数>每穗轴小花数>小穗宽>穗长>小穗长>第一外稃长>第一内稃长。8个披碱草属牧草居群总遗传多样性指数为垂穗披碱草（E.nutans）>老芒麦（E.sibiricus）=披碱草（E.dahuricus）>麦薲草（E.tangutorum）>肥披碱草>圆柱披碱草（E.cylindricus）>短芒披碱草（E.breviaristatus）>黑紫披碱草;居群平均遗传多样性指数为老芒麦>肥披碱草>垂穗披碱草>披碱草>黑紫披碱草>短芒披碱草>圆柱披碱草>麦薲草;表型分化系数为麦薲草>圆柱披碱草>垂穗披碱草>披碱草>老芒麦>肥披碱草>短芒披碱草>黑紫披碱草;8个披碱草属牧草的多样性是由居群内和居群间多样性共同引起的,不同物种其多样性二者所占的比例是各不相同的。     

旱作条件下披碱草属植物叶的生理生化特征分析

在无控制的野外旱作条件下,比较了披碱草属6种野生植物在内蒙古干旱与半干旱区生理生化特性,并对同一地区引种的不同种及分布于不同地区的同一种植物进行了对比分析。结果表明,材料XJE1和XJP5能够保持较好的水分状况,具有较高的相对含水量,而GSD4保水能力不及其他几种材料;BJT3和XJP5叶绿素含量较高,而GSD4叶绿素含量较低。渗透调节物质Pro以BJT3、XJP5和GSS2显著高于其他材料,而MDA含量以BJT3相对较高,比XJE1高近3倍;保护酶SOD活性以材料GSD4较高,其次为BJT3,GSS2较低,POD活性以XJP5较高,其次为BJT3,NMN6较低。经隶属函数综合分析发现,披碱草属6种植物中,除GSD4和NMN6之间隶属函数值差异不显著外,其他材料之间都比较显著,其隶属度值由大到小的顺序为XJP5＞BJT3＞XJE1＞GSD4＞NMN6＞GSS2。并且来自同一地区的披碱草属2种不同植物的生理特征表现一定的趋同,而来自不同地区的同一种植物表现出一定适应性分化。这些结果都表明,植物为了适应不同的生态环境,各种生理生化指标都会进行相应的调节,共同起作用来保护植物免受伤害。     

小麦族鹅观草属植物研究进展

鹅观草属Roegneria是小麦族中最大的一个属,对于鹅观草属的归属问题,不同时期的学者拥有各自的看法和观点.根据国内外的研究资料,综述了鹅观草属植物的分类历史及围绕这一问题而展开的有关鹅观草属形态学标记、细胞学标记、生化标记和分子标记的研究进展情况,从几方面研究的结果来看,我国的大多数学者认为披碱草属和鹅观草属植物之间遗传差异较大,应把鹅观草作为一个独立的属对待,但也有少数人认为把鹅观草属和披碱草属合为1个属处理.此外,还对鹅观草的形态特征及地理分布进行了详细的描述.     

海拔高度对披碱草属植物形态特征的可塑性

海拔是影响植物生物进化和亲缘关系的重要因素,为了探明海拔对披碱草属植物表型特征的影响,本试验对不同海拔(3098~4203 m)的3种披碱草属植物:六倍体垂穗披碱草(Elymus nutans)、四倍体的昆仑披碱草(Elymus burchan-buddae)和老芒麦(E. sibiricus),27个种群810个体的13个表型性状进行测定,结果表明,垂穗披碱草的变异系数范围为8.8%~59.1%,昆仑披碱草为8.2%~53.7%,老芒麦为7.6%~56.7%,外稃长是3种披碱草变异系数最小的表型性状。聚类分析可以看出形态上相似的种群海拔来源基本相同,而且聚为一类的多数种群具有相似的生境。相关分析表明:海拔和供试材料的多个表型性状之间存在着明显的相关性(P<0.01)。本研究表明,海拔对披碱草属植物形态特征具有较强的可塑性,不同披碱草属植物的形态特征对海拔变化的反应不同,四倍体披碱草属植物对海拔的变化反应更加敏感。因此,部分形态特征可以用于披碱草属植物在海拔梯度上的演化规律的分析。     

老芒麦种质的醇溶蛋白遗传多样性研究

利用A-PAGE的醇溶蛋白标记,对来自亚洲和北美的86份老芒麦种质的遗传多样性和遗传关系进行了分析。电泳共检测到52条醇溶蛋白条带,其中47条为多态性条带,多态性带百分比达90.4%。种质间遗传相似系数的变幅为0.108~0.952,平均值为0.373。利用Shannon多样性指数反映了类似的结果,即供试种质间的多样性指数达到0.460的较高水平。基于多样性指数计算了老芒麦种质地理类群遗传分化程度,地理类群内和类群间的遗传变异分别占总变异的55.8%和44.2%,这表明种质间存在较高水平的遗传多样性。对供试种质和地理类群的聚类分析结果均显示,来源于青藏高原的种质与其他地理来源的种质具有较大的差异,可以分成明显的2支。这种聚类结果可能与老芒麦种质的地理来源和生态适应性有关。本研究结果可为老芒麦种质的收集保护及核心种质构建提供有益信息。