老芒麦种质资源研究进展

老芒麦是欧亚大陆广布种,在我国也有着丰富的野生资源,由于其优良的牧草品质和强抗逆性,在我国高寒地区畜牧业发展和生态建设中发挥着重要作用.目前,各学者对老芒麦种质的研究逐步深入和系统化,本文综述了老芒麦生物学特性、生态分布、遗传多样性、品种选育、栽培与利用等方面研究进展,并提出研究展望,以期为老芒麦的综合利用提供参考.     

老芒麦种质资源研究进展

老芒麦是欧亚大陆广布种,在我国也有着丰富的野生资源,由于其优良的牧草品质和强抗逆性,在我国高寒地区畜牧业发展和生态建设中发挥着重要作用。目前,各学者对老芒麦种质的研究逐步深入和系统化,本文综述了老芒麦生物学特性、生态分布、遗传多样性、品种选育、栽培与利用等方面研究进展,并提出研究展望,以期为老芒麦的综合利用提供参考。     

川西北高原野生老芒麦种质资源考察初报

对川西北高原16个县野生老芒麦种质资源进行了考察。考察结果表明:13个县均有野生老芒麦存在,共收集到176份野生老芒麦种质资源,其中严格按居群采样法采集单株156份;川西北高原野生老芒麦分布范围广,生态类型多,表型差异大,具有较丰富的遗传多样性。此外,对川西北高原野生老芒麦种质资源的保护和利用提出了建议。     

川西北高原野生老芒麦种质资源考察初报

对川西北高原16个县野生老芒麦种质资源进行了考察.考察结果表明:13个县均有野生老芒麦存在,共收集到176份野生老芒麦种质资源,其中严格按居群采样法采集单株156份;川西北高原野生老芒麦分布范围广,生态类型多,表型差异大,具有较丰富的遗传多样性.此外,对川西北高原野生老芒麦种质资源的保护和利用提出了建议.     

76份老芒麦种质资源的农艺性状综合评价

为客观评价老芒麦(Elymus sibiricus L.)种质资源农艺性状的遗传多样性及筛选核心种质,本试验对76份老芒麦种质资源的9个农艺性状连续两年开展评价分析。结果表明：9个性状在两年间均呈正态分布,7个性状变异系数大于10%,说明种质资源具有丰富的遗传多样性;相关性分析发现,牧草产量性状间和种子产量性状间存在显著的正相关(P<0.05);因子分析结果显示,长穂因子、种子数因子和叶片数因子特征值均大于1。通过隶属函数综合评价,筛选出3份牧草产量性状优异的种质,5份种子产量性状综合评价高的种质。聚类分析将76份种质分为优势类、良好类及后备类3大类群,最终筛选出编号为8,13,20,27及41的种质可以作为育种的候选亲本或后备核心种质。     

老芒麦种质资源在青海环湖地区农艺性状的比较

对5份老芒麦野生材料从生育期、株高、叶片大小、茎叶比、分蘖数、种子产量等主要农艺性状方面进行了比较研究。结果表明，在5份供试材料中，采自新疆乌鲁木齐甘沟的老芒麦（E2）具有产草和种子产量高的优势，农艺性状和生产性能最为突出，生产潜力大，可作为培育高产栽培品种的种质材料，也是改良某些品种的理想的亲本材料。     

老芒麦种质资源在青海环湖地区农艺性状的比较

对5份老芒麦野生材料从生育期、株高、叶片大小、茎叶比、分蘖数、种子产量等主要农艺性状方面进行了比较研究。结果表明,在5份供试材料中,采自新疆乌鲁木齐甘沟的老芒麦(E2)具有产草和种子产量高的优势,农艺性状和生产性能最为突出,生产潜力大,可作为培育高产栽培品种的种质材料,也是改良某些品种的理想的亲本材料。     

老芒麦种质资源形态多样性分析

对产自我国内蒙古、新疆等不同分布区的21份老芒麦种质资源的8个形态性状进行数量统计分析的结果表明:8个形态性状在材料间均表现显著差异,老芒麦种质资源遗传变异丰富;Shannon-weaver指数分析显示,21份材料在8个性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.7416);基于形态性状的聚类分析把21份材料聚为4类;通过多变量的主成分分析,前3个主成分代表了老芒麦形态多样性的73.52%,叶舌长度、叶长、小穗长及小花数等性状是造成老芒麦表型差异的主要因素。     

川西北高原野生才芒麦种质资源考察初报

对川西北高原16个县野生老芒麦种质资源进行了考察，考察结果表明：13个县均有野生老芒麦存在，共收集到176份野生老芒麦种质资源，其中严格按居群采样法采集单株156份；川西北高原野生老芒麦分布范围广，生态类型多，表型差异大，具有较丰富的遗传多样性、此外，对川西北高原野生老芒麦种质资源的保护和利用提出了建议。     

老芒麦野生种质的形态和农艺性状多样性研究

以栽培品种川草2号为对照,观测到34份老芒麦野生种质的13个形态和农艺学性状的基本数据,基于欧氏距离进行UPGMA聚类分析,揭示老芒麦各野生种质间的表型多样性。研究结果表明供试老芒麦野生种质间表型多样性非常丰富。根据聚类结果,供试种质可以划分成3个具有明显形态和农艺性状差异的类群。类群Ⅲ中3份来自新疆的种质和1份来自四川红原的种质具有良好的农艺性状表现,其牧草和种子生产性能远高于其它材料。主成分分析的结果与聚类分析基本一致。本文还对利用野生老芒麦种质进行新品种选育的方法进行了探讨。     

中国野生老芒麦形态多样性研究与种质利用潜力分析

为揭示野生老芒麦形态变异特征和遗传背景,对我国野生老芒麦主要分布区域不同生态类型的104个居群520份野生老芒麦种质进行了23个形态指标测定和遗传多样性分析。结果表明：不同生境老芒麦材料的形态特征存在显著差异,数量性状变异系数为9.49%～49.56%;聚类分析将104个居群分为具有各自明显特征和开发利用潜力的4类;形态特征与地理环境因子的相关性分析发现,野生老芒麦抽穗早晚及茎秆叶鞘基部小刺等特殊性状与其海拔呈显著相关;主成分分析发现,株高、抽穗、茎节数、单株干鲜重、旗叶长宽等指标代表了老芒麦67.79%形态多样性,是造成老芒麦形态特征变异的主要因素,可作为老芒麦形态分化的重要参考指标。     

披碱草和老芒麦野生居群生物多样性研究

以收集的13份披碱草和21份老芒麦野生居群为材料，以13个田间农业生物学性状为基本数据，运用聚类分析中的欧氏距离，分析披碱草和老芒麦各野生居群间的生物多样性，研究结果表明，披碱草和老芒麦野生居群间表型差异明显，生物多样性丰富。根据聚类结果，披碱草和老芒麦分别被分为5个和6个组(类型)。披碱草野生居群中采自新疆吉阜康的1个居群(XEDl)和新疆伊犁不同地点和生境的3个居群(XED3、XED4、XED5)有较高的牧草生产性能。在老芒麦野生居群中各农艺性状较为突出的是采自新疆阿勒泰地区的老芒麦(XED6)，其牧草和种子生产性能远高于其它居群。     

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。     

利用EST-SSR标记构建中国老芒麦品种DNA指纹图谱及种质遗传多样性

本研究利用EST-SSR分子标记,对国内的52份老芒麦(Elymus sibiricus)材料进行遗传多样性的研究,并构建了7个老芒麦品种及栽培材料的DNA指纹图谱。20对EST-SSR引物共产生204个条带,平均每对引物扩增出10.2条带,176(86.27%)条带为多态性条带,表明供试材料具有较高水平的多态性。同时,引物Elw404和Elw195构建的指纹图谱较为容易地将品种和栽培材料与其他材料区别开。分子方差分析(AMOVA)表明,老芒麦地理区域内(73.94%)的遗传变异远高于地理区域间(26.06%)。结构分析将52份材料分为5组,主成分分析(PCoA)结果与之相似。与品种及栽培材料相比,野生材料具有更高的遗传多样性[多态性条带数(NPB)为174,多态性百分比(PPB)为85.29%,香农多样性信息指数(I)为0.296 6,Nei’s基因多样性(H)为0.179 8,观察等位基因数(Na)为1.852 9],可作为重要的遗传资源用于后续的育种工作。本研究结果表明,EST-SSR分子标记可以有效地评价老芒麦种质遗传多样性及进行品种鉴定。研究结果为制定老芒麦种质原位和非原位保护策略提供参考。     

30份老芒麦种质材料抗寒性研究

对30份老芒麦(Elymus sibiricus )种质材料进行抗寒性比较,并筛选出老芒麦种内抗寒性强的种质材料.采用育苗盘育苗,在对照(28℃)及低温处理(5℃处理12 h)下测定叶片的相对电导率.试验结果表明,老芒麦抗寒性分为3级,包括抗寒性强、较强、中等.筛选出抗寒性强的种质材料25份,包括ES002、ES004...     

老芒麦染色体组型分析

以老芒麦种子为材料,利用酶解-火焰干燥法来分析有丝分裂中期染色体核型,为老芒麦系统分类及育种工作提供科学依据。研究结果表明,老芒麦染色体数目为28条,13号染色体上有1对随体,臂比值大于2的染色体占7.14%,最长染色体与最短染色体比值为2.04,核型公式是2n=4x=28=24m+4sm(2SAT),不对称类型为2B。细胞有丝分裂呈现出间期、前期、前中期、中期、后期5个不同的时期。在分裂间期,细胞核染色均匀;到分裂前期时可以看到纤细状的网状染色体;进入分裂前中期,可辨别单个染色体;到分裂中期,染色体高度浓缩,姊妹染色单体及着丝点都清晰可辨;在分裂后期,姊妹染色单体分离。     

PEG-6000对老芒麦种质材料萌发期抗旱性影响的研究

为了解老芒麦Elymus sibiricus种质材料萌发期的抗旱性,选取7份来自不同地区的老芒麦种质材料,在0、50、100、150、200、250和300g/L的聚乙二醇(PEG-6000)的胁迫下,对相对发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力、胚根/胚芽值进行综合测定评价,结果表明:高抗旱性老芒麦分别来自新疆昌吉埠康白杨沟的E03、山西五台山的E04和甘肃碌曲玛艾的E07;抗旱性偏弱的材料是山西五台山的E01、新疆伊犁的E02、新疆乌鲁木齐甘沟的E05;山西沁源县的E06的抗旱性最差。老芒麦作为优良的牧草,研究其在PEG-6000胁迫下时的萌发特性的变化,对其优良品种的选育具有重要意义。     

2种老芒麦种子发芽特性研究

适合在内蒙古生长的多年生牧草优良栽培品种严重匮乏,是制约内蒙古草牧业健康发展和农牧民增收的瓶颈。针对该问题,采用“本土植物选育”方法,从内蒙古乌拉特前旗白音花镇大桦背采集野生老芒麦种子,经过人工引种栽培驯化成为适宜在内蒙古地区气候条件下推广种植的饲用和生态及经济价值较高的新品系老芒麦。研究以野生老芒麦为对照,对新品系老芒麦种子的种子形态、吸水能力、发芽特性等进行比较分析。结果表明,野生老芒麦的芒长、吸水量显著(P<0.05)高于新品系老芒麦;新品系老芒麦的发芽率、发芽势、发芽指数、种子活力均显著高于野生老芒麦;2个品种颖果长无显著差异。经过驯化后的新品系老芒麦芒长变短,发芽能力变强,更适合进行田间种植生产。     

加拿大披碱草与老芒麦及其杂种的生长规律和形态特性

研究加拿大披碱草与老芒麦及其杂种的生育时期、生长繁殖特性、穗部形态及育性特征.研究结果表明:加拿大披碱草比老芒麦生育期晚30 d左右,繁殖能力较弱,二者在形态学上有较大差异;其F1代在生长和无性繁殖特性上表现出杂种优势,而育性极为衰退,其它特征则介于双亲之间.