短芒披碱草异位保护群体的表型多样性研究

为揭示采集自川西北高原的短芒披碱草野生异位保存群体的表型变异规律,采用变异系数、巢式方差分析、主成分分析、聚类等方法,对川西北短芒披碱草种质资源共7个居群84个单株的32种表型性状进行多样性分析。结果表明,短芒披碱草表型性状在种群间和种群内存在极其丰富的多样性,种群间表型分化系数均值为41.66%,小于种群内变异(58.33%);茎秆、叶片、花序、小穗、颖片和内外稃的表型分化系数均值分别为55.92%,63.18%,38.62%,43.73%,31.45%和33.08%。穗部性状的稳定性较高。除第一颖长和外稃脉数外,其余性状与各地理生态因子间的相关性均不显著。利用群体间欧氏距离进行的UPGMA聚类分析结果表明,7个短芒披碱草野生群体可以划分为4类。Mantel相关分析表明地理距离与种群表型距离(欧氏距离)间相关不显著(r=0.334,P=0.083)。     

多花黑麦草DUS测定中SSR标记品种鉴定比较分析

【目的】多花黑麦草是具世界栽培意义的牧草,但因异花授粉特性,育种材料的频繁交流导致品种间的遗传差异越来越小,传统农艺性状进行品种鉴定变得越来越困难。高效、快速有效地鉴定品种对实现育种目标具有重要作用,可为辅助多花黑麦草品种DUS测试和品种鉴定、知识产权保护等提供科学依据。【方法】基于SSR标记具有稳定性强、多态性高和共显性特点,对6个国审骨干多花黑麦草品种采用30株混合取样策略,每个品种以不同单株构成的30株混合样本量进行3次重复试验,以重复试验中至少出现2次的频率高的强带进行统计,从165对多花黑麦草SSR引物中,筛选出20对引物用于多花黑麦草品种鉴定。并采用30株单株样本扩增与30株混合样本扩增相结合的方法,加之扩增结果的比对,进行品种的鉴定分析。【结果】利用13-07A、01-06D和15-08C引物对6个多花黑麦草品种进行30株单株和30株混合取样对比性分析表明,混合株的某些条带相对于单株条带更为明显,且条带数更多,但也易出现一些弥散带,单株扩增中出现频率在40%及以上的条带则会在混合样本中出现;3组混合取样结果表明,20对SSR引物共扩增出143条清晰可辨条带,其中多态性条带127条,多态性条带的比率为88.81%,每对引物扩增的条带数为5-11,平均为7.15条,平均多态性条带为6.35条,平均多态性信息含量（PIC）为0.571,有的引物虽多态性信息含量较低,但稳定性好,3组混合样本扩增结果几乎一致;6个多花黑麦草品种的遗传相似系数范围为0.4755-0.7552,遗传相似系数最大的为邦德和阿德纳,遗传相似系数最小的为长江2号和特高。在平均遗传相似系数为0.615时可以将6个多花黑麦草品种划分为三大类：第Ⅰ类包括安格斯1号、邦德、阿德纳、达伯瑞;第Ⅱ类是长江2号;第Ⅲ类是特高。20对引物中有9对引物可以直接进行6个品种的鉴定,而其余的引物只能鉴别其中的3个或4个,则可通过不同引物的组合提高鉴别能力。【结论】对于异花授粉植物,多态性并非衡量引物有效性的唯一标准,引物稳定性也是衡量引物有效性的重要指标;相对于单株取样法,采用混合取样法进行品种鉴定更为有效;筛选出的20对SSR引物可以明确区分供试材料,采用SSR分子标记对多花黑麦草进行品种鉴定分析具有可行性。     

利用形态性状以及SSR标记鉴定4个川西北老芒麦品种（系）

基于23个形态性状和SSR分子标记,对在川西北推广应用的老芒麦(Elymus sibiricus)3个国审品种(‘川草2号’、‘阿坝’和‘康巴’)及1个新品系(‘雅江’)进行了鉴定研究。各品种表型性状与遗传背景差异较明显。新品系‘雅江’表现出优良的农艺性状,株高、叶长、叶宽、茎粗等形态性状均值显著优于3个对照品种(P0.05)。13对多态性好、特异性强、条带清晰的SSR引物在4个品种(系)中共扩增出90条条带,其中具有多态性的条带共68条,引物多态性条带比例(PPB)、多态性信息含量(PIC)及Shannon多样性指数(H)的平均值分别为76.32%、0.309及0.451,在供试品种(系)中均表现出较高的多态性。基于形态数据的欧氏距离和基于SSR数据的遗传距离矩阵之间具有较强的相关性(r=0.696,P=0.08),表明联合形态学标记和遗传标记能很好地用于品种鉴定,并且基于形态数据以及SSR分子标记的UPGMA聚类结果基本一致。筛选出4对引物可用于供试品种鉴定,并绘制了DNA指纹图谱。新品系‘雅江’具有明显区别于其它3个主推品种的形态特征和遗传背景,这为川西北高原老芒麦主要品种的遗传关系分析及品种的知识产权保护提供了数据支撑。     

6份川西北短芒披碱草种质苗期的抗旱性综合评价

为了探明来自川西北的6份短芒披碱草(Elymus breviaristatus)种质材料的苗期抗旱性差异,采用室内盆栽法对种质进行为期21d的干旱处理,分别于停止浇水第0、7、14和21天取植株叶片,研究了不同水分胁迫条件下各种质的相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸(Pro)含量、叶绿素(Chl)含量、丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性7个生理特征指标的变化,并采用隶属函数法对6份短芒披碱草种质材料的抗旱性进行综合评价。结果表明,干旱胁迫对不同抗旱短芒披碱草种质材料的各生理指标有显著的影响(P0.05),其各表型值与对照差异显著(P0.05),且各种质间差异显著(P0.05)。随着干旱胁迫时间的延长,6份短芒披碱草材料的相对含水量和叶绿素含量呈显著下降趋势(P0.05),而丙二醛含量、相对电导率、脯氨酸含量和POD活性表现出上升趋势,SOD活性呈现先上升后下降的趋势。由隶属函数分析7个生理指标得到供试材料苗期抗旱性强弱顺序依次为205176205133红10-5204290红6-5205104。