结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SRAP标记分析

 通过ＳＲＡＰ标记技术对结缕草属植物５种１变种共９６份种源进行遗传多样性分析。结果表明,１）结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,５４对ＳＲＡＰ引物共扩增出３６２条清晰的用于多样性分析的谱带,其中多态性条带３３７条,多态性比率（ＰＰＢ）为９３．０９％,Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数（犎）为０．２４０９,Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数（犐）为０．３７４６。２）应用Ｎｅｉ－Ｌｉ相似系数法估算了９６份材料间的遗传相似系数（ＧＳ）,其ＧＳ为０．５９３９～０．９８３４,平均为０．７５８８。不同种之间,结缕草与中华结缕草、沟叶结缕草与细叶结缕草中的部分材料遗传相似系数较高,遗传距离较近。大穗结缕草Ｚ０１０和长花结缕草Ｚ１２２与其他结缕草的遗传相似系数都相对较低。同一个种内,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草种内遗传变异均较大,ＧＳ分别为０．５９９４～０．９８３４,０．６２４３～０．９８０７和０．６６３０～０．９４７５。３）通过ＵＰＧＭＡ 分子系统聚类法,将９６份种源分为７个大的类群,其中第１大类和第２大类均包含结缕草、中华结缕草和少量的沟叶结缕草种源;第３大类群主要包括４份美国引进的材料;第４大类主要包括沟叶结缕草和细叶结缕草;大穗结缕草Ｚ０１０、长花结缕草Ｚ１２２和结缕草Ｚ１１５都单独聚为一类。从聚类结果可以看出,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草均有交叉聚类现象,并不是同一个种的材料完全相聚,个别种源自行一类,遗传基础与其他材料差异较大,从遗传聚类图可以很明确地看出９６份种源间的遗传距离及亲缘关系。     

四种暖季型草坪草对长期盐胁迫的生长反应

通过盐水灌溉法,研究了长期盐胁迫对4种暖季型草坪草优良新品系沟叶结缕草'Z123'、结缕草'Z080'、狗牙根'C291'和海雀稗'P006'生长的影响,以评价其抗盐性及对长期盐胁迫的适应性生长反应.结果表明,根据绿叶盖度和植株总干重,这4种草坪草的抗盐性依次为'Z123'＞'P006'＞'C291'＞'Z080'.长期的盐胁迫显著抑制了'Z123,和'Z080'的叶重、枝条干重和枝条长度,而'P006'和'C291'在10～20 g/L以上的盐度下才受显著抑制.'Z123'、'C291'和'P006'可以分别在20,10和5 g/L以内的盐度下维持稳定的枝条数量,血'Z080'在5 g/L下显著降低.5～10 g/L左右的低盐度对4种草坪草地下茎和根系生长的影响不显著,较高盐度下才受显著抑制,但'P006'和'C291'在5 g/L下具有更稳定的根系干重.长期盐胁迫不同程度地提高了4种草坪草的地下部分地上部分干重比,但抗盐越弱的草比值增加越快.不同草坪草的同一器官对盐胁迫的反应不一致,反应了其抗盐机制的差异.     

狗牙根SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

利用正交设计,从Mg2 、dNTP、引物浓度和DNA聚合酶4种因素3个水平以及不同的模板DNA浓度来优化狗牙根SRAP-PCR反应体系,并对引物进行了全面筛选。狗牙根SRAP-PCR优化反应体系结果为:2μL 10×buffer4、0 ng模板DNA、Mg2 1.25 mmol/Ld、NTP 260μmol/L、引物0.2μmol/L、Taq DNA聚合酶1.0 U,总体积20μL。运用该结果从90对引物中共筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物34对。优化体系的建立及其引物的筛选为今后利用SRAP标记技术进行狗牙根遗传分析、图谱构建、基因定位与种质资源鉴定奠定了技术基础。     

暖季型草坪草大规模种质资源抗盐性评价指标的选择

目前国内外用于暖季型草坪草抗盐评价的指标很多,但尚未系统研究过其在大规模种质资源抗盐性评价中的效果.试验通过水培法,从操作时间、准确性、相互关系等方面,对6种暖季型草坪草在不同盐度处理下8个指标的系统比较研究,探讨了暖季型草坪草大规模种质资源抗盐评价的指标选择方法.结果表明叶片烧伤度、枝叶修剪干质量和根系修剪干质量3个指标操作方便省时、准确性高,是开展大规模种质资源抗盐评价的理想指标.但这3个指标在盐胁迫下的反应不一致,要求以叶片烧伤度为基本指标,结合枝叶修剪干质量和根系修剪干质量进行综合评价.     

暖季型草坪草诱变育种研究Ⅱ.矮生百慕大化学诱变后代外部性状变异分析

通过对1999年以来经过化学诱变得到的杂交狗牙根品种"Tifdwarf"的诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析,初步得出以下结论(1)秋水仙碱诱变的后代中,0.1%秋水仙碱处理的后代的叶片宽且长,而节间则比0.25%、0.4%秋水仙碱处理的后代细;(2)0.1%秋水仙碱浓度处理24 h的后代的节间直径高于同样浓度秋水仙碱48 h处理得到的后代,而相同秋水仙碱浓度相同时间处理的后代间也存在差异;(3)在0.1%～0.4%浓度范围的秋水仙碱处理24 h或48 h可以改变叶片宽度(以变窄为主),也可以使节间变粗,而对节间长度、密度和草层高度则没有什么影响.     

狗牙根辐射诱变后代外部性状变异分析

对1997-2002年经过辐射诱变得到的狗牙根诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析结果表明,1)不同的辐射诱变剂量处理的后代间坪用性状有显著差异,尤其在节间直径和密度上,6 800 rads处理的后代节间都比9 000 rads处理的后代粗,而密度是前者低于后者,2种剂量处理都可以显著降低草层高度;2)不同辐射诱变代数的后代间存在着差异,原始种源进行多代的辐射诱变,可以使得叶片显著变窄,草层高度显著降低,节间变细变长; 3)同一材料在相同辐射剂量诱变处理后匍匐茎不同节之间也存在显著的差异.     

高羊茅×狗牙根远缘杂交后代抗寒性评价

采用电解质渗透法,对高羊茅(Festuca arundinacea)×狗牙根(Cynodon dactylon)杂交所获得的30个远缘杂交后代的抗寒性进行鉴定,以选育出优质抗寒且四季常绿的草坪草新品系。结果表明:杂交后代抗寒性半致死温度(LT_(50))的变异范围为—10.393~—16.547℃,所有杂交后代的LT_(50)均低于狗牙根亲本,除FG-29,F3-1,FC-13和FC-20这4个后代外,其余杂交后代的LT_(50)均低于高羊茅亲本,尤以FC-22的抗寒性最强,LT_(50)较高羊茅亲本低4.863℃,表现出明显的超亲遗传特征和母性遗传的现象。     

SRAP标记对8份假俭草材料的鉴定分析

应用SRAP分子标记技术对6个假俭草(Eremochloa ophiuroides)优良品系和2个引进品种进行扩增扫描,从分子的角度对8份材料进行鉴定。结果表明:31对SRAP引物在8份材料中扩增出576条清晰的谱条,其中多态性条带359个,多态性比率为62.33%,8份材料间的遗传相似系数变异范围为0.6962~0.8177,平均遗传相似系数为0.7388。31对SRAP引物中有1对引物Mel8Em17可以将所有材料区分开来,应用该引物的扩增谱带构建了参试材料的DNA指纹图谱,可将不同材料从DNA水平上加以区分。     

结缕草属植物生殖性状的遗传分析

选用2份生殖性状存在差异的结缕草(Z136)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体的花序密度、生殖枝高度、花序长度、每穗小穗数、小穗长度、小穗宽度、小穗长度/宽度进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的7个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状的变异系数差异较大,花序密度的变异系数最大,其次为生殖枝高度和每穗粒数,小穗长度和宽度的变异最小,花序长度的变异居中。2)花序密度、生殖枝高度、小穗长度和小穗长/宽正反交后代的观测值存在显著差异,可能有母体遗传效应,花序长度、每穗粒数和小穗宽度正反交后代间的观测值无显著差异。3)花序密度正反交后代群体的最佳遗传模型为存在2对主基因控制的遗传模型,生殖枝高度、花序长度和小穗宽度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。每穗粒数正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,小穗长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。小穗长/宽正交的最适遗传模型为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,主基因遗传率为42.72%,反交群体的最适遗传模型为B-2模型,即2对主基因的加性-显性遗传模型,主基因遗传率为98.81%。     

结缕草属植物耐盐性SRAP分子标记研究

本研究应用混合集群分析法,通过建立结缕草属植物耐盐性两极端类型材料DNA池对400对SRAP引物组合进行筛选,得到111对多态性引物组合,再以日本结缕草耐盐两极端材料DNA对111对具有特异带的引物组合进行进一步筛选,从中获得22对多态性引物组合,最后用群体各单株对具有耐盐特异带的引物组合进行验证,获得了7个与结缕草属植物耐盐性紧密相关的SRAP分子标记,依据扩增条带的大小分别命名为:Me9-Em4₂₆₀、Me9-Em18₇₂₀、Me13-Em18₅₀₀、Me5-Em20₁₈₀、Me14-Em7₂₂₀、Me6-Em17₆₀₀、Me2-Em18₂₆₀,以上筛选得到的SRAP分子标记将为深入开展结缕草属植物分子标记辅助育种及耐盐基因克隆奠定基础。