利用ISSR标记研究鹅观草属种质资源的遗传多样性

为进一步了解鹅观草属种质资源的遗传背景和拓宽牧草育种的遗传基础,科学指导鹅观草属种质资源的收集、评价和利用,利用ISSR(Inter simple sequence repeat marker)标记对鹅观草属20个种,6个变种,共60份材料进行了遗传多样性检测。结果发现,被测材料间ISSR标记的多态性较高,在20个引物中,有16个引物可扩增出清晰且重复性好的DNA片段,共产生125条DNA片段,其中104条具有多态性,多态性比率为83.20%;每个引物可扩增出6～10条DNA片段,平均7.81条,材料间遗传相似系数GS变幅为0.188～0.879,平均值为0.375;聚类分析表明,在遗传相似系数为0.441的水平上,60份材料可以聚为5类,属于同种、同组、同系的不同材料首先聚在一起,然后再与其他种的材料聚在一起,此外,材料的聚类还表现出一定的地域性规律。     

鹅观草（Roegneria C.Koch）与普通小麦（Triticum aestivum L.）...

在小麦及其亲缘属物种中进行赤霉病（Fusarium graminearum Schw.）抗性鉴定的结果表明，纤毛鹅观草[Roegneria ciliaris Trin （Nevski）（Agropyron ciliare Franchet，2n=28，SSYY]和鹅观草[R. Kamoji Ohwi （Agropyron tsukushiense（Honda）Ohwi var. Transiens （Hack.）Ohwi，2n=42，SSHHYY]是迄今为止筛选出的对赤霉病抗性最高的物种。为将这一抗性转移到普通小麦中去，进行了它们与普通小麦的属间杂交。运用杂种幼胚培养技术，成功地获得了纤毛鹅观草（♀）×普通小麦品种中国春（♂）、中国春（♀）×鹅观草（♂）以及鹅观草（♀）×中国春（♂）3个组合的属间杂种，其中后两个组合为迄今首次成功的报道。根尖细胞染色体计数表明前两个组合F#-1均具有预期的染色体数（分别为2n=35和2n=42），而在鹅观草（♀）×中国春（♂）F#-1中，除2n=42的预期类型外，还发现有2n=63的异常类型。预期类型F#-1形态均呈中间型，2n=63异常类型偏向于中国春。所有 F#-1均完全雄性不育。离体鉴定表明它们对赤霉病仍然表现高抗。花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均染色体配对构型分别为：（纤毛鹅观草×中国春）F#-1，30.47Ⅰ+2.22Ⅱ+0.01Ⅲ；（中国春×鹅观草）F#-1，39.82Ⅰ+1.09Ⅱ；（鹅观草×中国春）F#-1预期类型（2n=42），39.76Ⅰ+1.09Ⅱ+0.10Ⅲ；异常类型（2n=63），27.11Ⅰ+17.63Ⅱ+0.09Ⅲ+0.08Ⅳ。用中国春回交，所有F#-1均获得了回交后代。     

鹅观草属三个物种及其居群间的酯酶同工酶分析

利用聚丙烯酰胺垂直平板电泳技术对小麦族鹅观草属 3个物种 :毛叶鹅观草Roegneriaamurensis (Drob .)Nevski、纤毛鹅观草R .ciliaris (Trin .)Nevski和竖立鹅观草R .japonensis (Honda)Keng的 2 2份材料的幼苗进行了酯酶同工酶比较分析。结果表明 :① 3个物种的酯酶同工酶酶谱相似 ,说明 3个物种有相同或相近的遗传基础 ,亲缘关系较近 ,但 3个物种种间无完全相同的酶谱 ,或多或少表现差异 ;②种间差异大于种内差异 ;③同种不同居群间酶谱也存在差异。     

鹅观草属三个物种及其居群间核型变异研究

报道了鹅观草属3个物种,毛叶鹅观草、竖立鹅观草和纤毛鹅观草及其居群间的核型,其中R. amurensis的核型2n=4x=28=24m(2SAT) 4sm为首次报道.结果表明,3个物种绝大多数由中部和近中部着丝点染色体组成,具1对随体,几乎都位于第14对染色体上.核型类型为2A.但在核型公式、平均臂比、臂比大于1.7的染色体比率等方面,不仅3个物种的种间存在一定的差异,而且R. ciliaris和R. japonensis的种内不同居群间也存在差异,表明R. ciliaris和R. japonensis种内具有较大的遗传多样性.     

4种牧草苗期耐盐性比较

用不同NaCl溶液分别对梭罗草（Roegneria thoroldiana）、碱茅（Puccinellia distans）、中华羊茅（Festuca sinensis）和垂穗披碱草（Elymus nutans）进行胁迫处理,研究它们在不同质量分数的NaCl胁迫下植物组织受伤害程度、叶片的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质、游离脯氨酸的含量及过氧化物酶、过氧化氢酶活性的变化。结果表明,在盐质量分数为0.2%时,4种供试牧草的抗盐性依次为碱茅>中华羊茅>梭罗草>垂穗披碱草;在质量分数为0.4%~1.0%时,抗盐性依次为碱茅>梭罗草>中华羊茅>垂穗披碱草。     

川渝地区野生鹅观草种质资源形态多样性研究

对采自四川及重庆地区不同采集地的26份鹅观草(Roegneria kamoji Ohwi)材料的24个形态学性状进行了观察分析.结果表明:该物种在形态学上具有丰富的遗传多样性(H′=1.955).遗传多样性指数分析表明,遗传多样性主要集中在材料内(64.48%),材料间的遗传变异为35.52%.从单份材料上看,鄷都新城材料具有最高的遗传多样性(H′=1.382).聚类分析将26份材料分为4类,聚类结果与其地理分布和采集生境存在一定的关系.主成分分析表明:穗节节间长、第2颖长、外稃芒长、花序长、旗叶宽、外稃宽和小穗小花数7个性状是解释川渝地区野生鹅观草多样性的重要性状,支持聚类结果.还探讨了鹅观草的保护及其利用.     

Molecular cytogenetic identification of wheat-Elymus tsukushiense introgression lines

Elymus tsukushiense Honda (syn. Roegneria kamoji C. Koch) (2n = 6x = 42, S^tsS^tsH^tsH^tsY^tsY^ts) is a hexaploid species, distantly related to bread wheat Triticum aestivum L. em Thell (2n = 6x = 42, AABBDD). Apart from the delineation of evolutionary relationships, this species is a potential source of resistance to scab, a devastating disease of wheat caused by Fusarium graminearum Schw. A standard C-banded karyotype was established identifying all 21 chromosome pairs of E. tsukushiense. By using C-banding and genomic in situ hybridization analyses, three wheat-E. tsukushiense chromosome addition lines, one ditelosomic addition line, and one disomic substitution line were identified in BC₂ progenies from wheat × E. tsukushiense hybrids. Twenty DNA markers specific for the seven homoeologous groups of the Triticeae were used to determine the homoeology of the added E. tsukushiense chromosomes. The E. tsukushiense chromosomes in the addition lines NAU702, NAU703, and NAU701 were identified as belonging to homoeologous groups 1, 3, and 5, and thus, were designated as 1Ets#1, 3Ets#1, and 5Ets#1, respectively. NAU751 was identified as a disomic substitution line with chromosome 3A of wheat replaced by chromosome 3Ets#1. Line NAU702 has a high level of resistance to scab and will be used in chromosomal engineering and development of improved wheat germplasm for scab resistance breeding. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

小麦-鹅观草易位系T7A/1Rk#1的选育与鉴定

将小麦-鹅观草del1Rk#1L二体添加系的花粉用10 Gy 60Co γ射线照射处理,给小麦中国春授粉,获得杂种。综合利用C-分带、GISH、顺次C带/45SrDNA-FISH和顺次GISH/45SrDNA-FISH等分子细胞遗传学技术在M2代筛选和鉴定出1个涉及小麦7A和鹅观草1Rk#1染色体的相互易位染色体系,并获得1Rk#1染色体的1个45SrDNA位标,该位标和其对应的红色GISH-带纹能够特异地识别1Rk#1染色体短臂。对M2代群体染色体组成分析和测交分析表明,两条易位染色体在后代中以共分离方式成对出现,且易位通过雌配子的传递率高于雄配子。综合2004、2005和2006 3年的赤霉病抗性鉴定结果表明：该易位系对赤霉病表现部分抗病,但抗性表现在不同年份、不同地点有差异。试验还证明花粉辐射是诱导小麦-外缘物种染色体易位的有效方法。     

鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

鉴定不同居群鹅观草种质对条锈病和白粉病的抗性,为牧草及麦类作物抗病基因的选取和抗病品种选育提供遗传资源基础。本研究采用田间接种法对来自国内外的34份鹅观草种质资源(野生资源33份,品种1份)进行了成株期抗病性鉴定和评价。结果表明,种质资源抗病能力存在多样性。34份鹅观草条锈病的严重度、病叶率和病情指数的变异范围分别为11.49%~50.46%,19.85%~74.24%和2.63~37.60,变异系数分别为30.01%,26.54%和49.67%;反应型和发生程度的变异范围分别为1~4和轻发生(1级)至大发生(5级);各病害指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。以上5个指标综合聚类分析表明:34份材料中,6份高抗(HR,占17.65%)、4份中抗(MR,占11.76%)、17份中感(MS,占50.00%)和7份高感(HS,占20.59%)。34份鹅观草白粉病的反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0~4,0~60.00%和0~100%;34份材料聚类分析得知:12份高抗(HR,占35.29%)、5份中抗(MR,占14.71%)、11份中感(MS,占32.35%)和6份高感(HS,占17.65%)。对条锈病和白粉病均具有较好抗性的材料有ZY 1007和Pr 87-88 344,可作为育种材料进一步深入研究。     

三种鹅鸡草的生物系统学研究

通过对鹅观草属犬草组长芒鹅观草、缘毛鹅观和鹅观草３个种及春种间杂种的形态变异、染色体配对行为和繁育特性进行研究,探讨这３个种的亲缘关系。Ｆ１植株的外形趋于两亲本之间。在减数分裂过程中,亲本种染色体配对正常。杂种Ｆ１的染色体配对数较高,平均构型：Ｒ．ｐｅｎｄｕｌｉｎａ＊Ｒ．ｄｏｌｉｃｈａｔｈｅｒａ为０．５６１Ⅰ＋１３．７２Ⅱ;Ｒ．ｄｏｌｉｃｈａｔｈｅｒａ＊Ｒ．ｋａｍｏｊｉ为７．５８Ⅰ＋１３．５８Ⅱ＋