象草不同辐射剂量诱变系表型及遗传变异研究

以象草种茎为材料,利用10、20和30 Gy剂量的⁶⁰Co-γ射线照射种茎,筛选适宜诱变剂量并研究其表型性状变异和分子水平上的遗传变异,为象草辐射诱变育种提供理论和技术基础。结果表明,辐射处理后的植株有矮化的趋势,其中分蘖数、茎节数和叶长对辐射最敏感,容易发生变异;在所有诱变系材料中,F30-39和F30-41聚为一类,与对照材料差异最大,是显著矮小化的植株。30 Gy诱变系与未辐射的材料间的遗传相似系数在0.3793~0.9655,平均为0.8276,而差异位点数在4~66个,平均为19.3个,两项指标均大于10和20 Gy诱变系群体。综合考虑辐射后植株存活率与遗传变异结果,选定30 Gy为最适宜的象草种茎辐射诱变剂量。     

象草不同辐射剂量诱变系表型及遗传变异研究

以象草种茎为材料,利用10、20和30Gy剂量的60 Co-γ射线照射种茎,筛选适宜诱变剂量并研究其表型性状变异和分子水平上的遗传变异,为象草辐射诱变育种提供理论和技术基础。结果表明,辐射处理后的植株有矮化的趋势,其中分蘖数、茎节数和叶长对辐射最敏感,容易发生变异;在所有诱变系材料中,F30-39和F30-41聚为一类,与对照材料差异最大,是显著矮小化的植株。30Gy诱变系与未辐射的材料间的遗传相似系数在0.3793～0.9655,平均为0.8276,而差异位点数在4～66个,平均为19.3个,两项指标均大于10和20Gy诱变系群体。综合考虑辐射后植株存活率与遗传变异结果,选定30Gy为最适宜的象草种茎辐射诱变剂量。     

利用EST-SSR标记分析西南扁穗牛鞭草种质的遗传多样性

利用禾谷作物EST-SSR标记对采自我国西南地区的40份野生扁穗牛鞭草和3份扁穗牛鞭草国审品种的遗传变异和亲缘关系进行了研究。试验筛选出23对引物对43份供试材料进行扩增,共获得323条带,其中多态性条带261条,多态性条带比率(PPB)达80.4%,多态信息含量(PIC)为0.354~0.500,平均值为0.474,遗传相似系数(GS)为0.690~0.913,表现出丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,各供试材料间的聚类与其地理来源及形态特征具有一定的相关性。5 个扁穗牛鞭草地理类群间的分子方差分析(AMOVA)揭示了供试的扁穗牛鞭草类群内的遗传变异占总变异的95.32%,类群间变异占总变异的4.68%。表明禾谷作物的EST-SSR能用于扁穗牛鞭草遗传多样性研究,是一种有效的分子标记。本研究结果为扁穗牛鞭草种质的收集、利用及育种提供了理论依据。     

几种栽培牧草产量及其水保性能对比分析

试验研究表明,4种牧草由于生物学特性的差异和对该区高温高湿气候的不适应,产量差异较大,扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)的产量明显高于鸭茅(Dactylis glomerata)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、菊苣(Cichorium intybus);同时,其地表盖度也较大,两次刈割期间扁穗牛鞭草草群高度可达1.0～1.2 m左右.2004年6～11月期间,扁穗牛鞭草地表径流量分别为裸地的66.4%、玉米地的58.1%,土壤侵蚀量分别为裸地的15.7%、玉米地的31.8%.试验区林草模式植被恢复林下优选草种为扁穗牛鞭草.     

几种栽培牧草产量及其水保性能对比分析

试验研究表明,4种牧草由于生物学特性的差异和对该区高温高湿气候的不适应,产量差异较大,扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)的产量明显高于鸭茅(Dactylis glomerata)、紫花苜蓿(Medicago sativa)、菊苣(Cichorium intybus);同时,其地表盖度也较大,两次刈割期间扁穗牛鞭草草群高度可达1.0～1.2m左右。2004年6～11月期间,扁穗牛鞭草地表径流量分别为裸地的66.4%、玉米地的58.1%,土壤侵蚀量分别为裸地的15.7%、玉米地的31.8%。试验区林草模式植被恢复林下优选草种为扁穗牛鞭草。     

19份野生扁穗牛鞭草种质农艺性状遗传变异的数量化研究

对扁穗牛鞭草在我国的野生种分布进行深入调查表明,在四川、重庆分布有广泛的不同生态型的野生扁穗牛鞭草资源。以其中19份野生扁穗牛鞭草为供试材料,对其株高、分蘖、茎叶比、干物质重量、粗蛋白质含量等农艺性状进行初步的数量化研究表明,多数扁穗牛鞭草适合做牧草并极具培育优良新型牧草品种的潜力。经测定,大邑生态型扁穗牛鞭草和草坝生态型扁穗牛鞭草表现出植株高大、茎粗壮、叶量丰富、干物质含量高等许多牧用性饲草的优良特点,特别是草坝生态型扁穗牛鞭草的粗蛋白质含量比重高牛鞭草高约3.0%,所以,它有望成为优良的扁穗牛鞭草新品种。综合聚类显示,所有材料可分为四大类型,每个类型在饲用特性方面都有所差异,为不同目的的进一步筛选和利用及为加快我国扁穗牛鞭草种质资源的开发和利用以及改良其人工草地提供了较为科学的依据。     

~(60)Co-γ射线诱导结缕草性状变异的研究

结缕草是我国重要的草坪草种质资源,但我国十分缺乏结缕草新品种。辐射诱变是草坪草育种的重要手段。研究以兰引3号结缕草(Zoysia japonica‘Lanyin No.3')匍匐茎为试验材料,通过设置~(60)Co-γ射线20,50,80,110和0 Gy(CK)5个剂量对其进行辐射处理,分析各辐射剂量下的成活率,确定适合兰引3号结缕草变异的辐射诱变剂量;通过测定各疑似突变株性状的叶宽、株高、匍匐茎节间直径和节间长度,以及坪用性状密度、盖度、色泽、均一性、绿期、综合质量,确定性状优良突变体。结果表明,兰引3号结缕草成活率随着辐照剂量的增加而显著降低,其适宜辐射诱变剂量约为53 Gy。突变株"80-1"叶宽、株高、匍匐茎节间直径和节间长度都显著低于对照,而密度则显著高于对照;突变株"110-1"越冬能力强,绿期长达315 d,比对照延长了13 d。综合分析,突变株"80-1"和"110-1"产生了良性突变,坪用性状得到改善。     

~(60)Co-γ辐照对白三叶愈伤组织的诱变效应

为探讨辐射对白三叶(Trifolium repens)胚性愈伤的诱变效应,以白三叶3个品种不同生长时期(50和70 d)的愈伤组织为材料,进行了~(60)Co-γ不同辐照剂量的诱变处理,并统计其诱变后的分化率。结果表明:随着辐射剂量的增加,同一生长时期不同品种的分化率变化规律不一致,同一品种不同生长时期的诱变愈伤组织的分化率也不一致。通过线性直线回归分析70 d愈伤组织的诱变效应,分别得到各品种的半致死剂量,‘瑞文德'为23.18 Gy,‘海法'为19.59 Gy,‘铺地'为4.38 Gy。初步获得叶片增大和叶片变厚、茎部增粗2个变异单株。     

扁穗牛鞭草的他感作用研究

扁穗牛鞭草是我国南方重要的饲草来源,但在与豆科牧草混播时却难以成功,因为它具有较强的竞争能力和对其他植物的排斥作用。本研究通过牛鞭草根、茎、叶浸出液对豆科牧草种子发芽率和发芽势的影响,以寻找能与扁穗牛鞭草混播的草种,以提高牧草的产量和质量。试验结果表明,牛鞭草的根浸出液对所有试验豆科牧草种子(川引拉丁诺白三叶、Dory红三叶,Cherokee红三叶、巫溪红三叶、箭三叶)均有抑制作用,而茎、叶浸出液对豆科牧草种子的抑制作用不明显。     

扁穗牛鞭草新品种选育及栽培技术

1997～1999年在四川雅安青农江江滩采集野生扁穗牛鞭草,通过无性系选择选出新品系H2003-5;2003～2006年,在雅安市四川农业大学草学系基地进行品比试验;2006～2008年,在四川雅安、洪雅、南充和重庆荣昌参加区域试验和生产试验;2009年经全国草品种审定委员会审定通过,作为野生栽培驯化品种登记,命名为“雅安”扁穗牛鞭草,新品种产草量高,适应性强,是优良的多年生暖季型牧草,适合在长江中下游地区种植.     

19份野生扁穗牛鞭草种质农艺性状遗传变异的数量化研究

对扁穗牛鞭草在我国的野生种分布进行深入调查表明．在四川、重庆分布有广泛的不同生态型的野生扁穗牛鞭草资源。以其中19份野生扁穗牛鞭草为供试材料。对其株高、分蘖、茎叶比、干物质重量、粗蛋白质含量等农艺性状进行初步的数量化研究表明。多数扁穗牛鞭草适合做牧草并极具培育优良新型牧草品种的潜力。经测定．大邑生态型扁穗牛鞭草和草坝生态型扁穗牛鞭草表现出檀株高大、茎粗壮、叶量丰富、干物质含量高等许多牧用性饲草的优良特点．特别是草坝生态型扁穗牛鞭草的粗蛋白质含量比重高牛鞭草高约3。0％，所以，它有望成为优良的扁穗牛鞭草新品种。综合聚类显示．所有材料可分为四大类型．每个类型在饲用特性方面都有所差异。为不同目的的进一步筛选和利用及为加快我国扁穗牛鞭草种质资源的开发和利用以及改良其人工草地提供了较为科学的依据。     

扁穗牛鞭草再生体系的建立

以‘雅安'扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)的幼茎和幼叶为外植体,通过胚性愈伤组织建立扁穗牛鞭草的高效再生体系。结果表明:幼叶比幼茎更适合建立再生体系,最佳诱导培养基为MS+2,4-D 1.0 mg·L~(-1),幼叶和幼茎的出愈率分别为100%和86.96%。最佳分化培养基和不定芽增殖培养基均是MS+6-BA 1.0 mg·L~(-1)+NAA 0.2 mg·L~(-1),愈伤分化率分别为100%和72.90%,再生苗增殖系数可达18.6。1/2 MS是最适宜的生根培养基,生根率达100%。     

西南区野生扁穗牛鞭草种质资源形态多样性研究

收集西南区不同居群有代表性的40份野生扁穗牛鞭草材料,研究其生境特点及外部形态变异规律。结果表明:西南区扁穗牛鞭草野生资源丰富,在海拔40～1650m均有分布,能适应粘土、壤土、沙土、沙壤土等不同土壤类型;不同居群外部形态变异大,自然高度的变异系数达46.73%,叶长、叶宽、茎直径、节间长和拉直高度变异系数均大于20%,叶色分为深绿、黄绿、灰绿3种,72%的材料能抽穗开花;聚类分析将西南区野生扁穗牛鞭草分为3大形态类型,即粗壮低矮型、高大直立型、纤细低矮型。     

秋季补播一年生豆科牧草对扁穗牛鞭草产量和质量的影响

本试验以光叶紫花苕、箭筈豌豆和豌豆为材料,秋季补播于扁穗牛鞭草草地上,通过对补播草种物候期的观察、草地产草量的测定和牧草化学成分的分析,研究其对扁穗牛鞭草牧草产量和质量的影响。结果表明,3个补播草种的出苗时间基本一致（6～7d）,成熟期相近,均在五月中旬;在整个试验过程中,补播处理的产草量均高于对照,补播箭筈豌豆对草地产草量提高最大;随着刈割次数的增加,牧草粗蛋白含量降低,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量增加,而光叶紫花苕和箭筈豌豆在提高牧草品质方面表现较好。综合分析,秋季在扁穗牛鞭草草地上补播光叶紫花苕、箭筈豌豆和豌豆后,全年干草产量分别为12.32、13.97、12.98t/hm2,与对照相比,分别提高了36.1%、54.4%、43.4%,并且补播一年生豆科牧草可明显提高春季牧草品质（P〈0.05）。     

补播豆科牧草对扁穗牛鞭草草地的影响

摘要：将一年生豆科牧草光叶紫花苕（Vicia villosa）、箭筈豌豆（V.sativa）和豌豆（Pisum sativum）,秋季补播于扁穗牛鞭草（Hemarthria compressa）草地上,通过对牧草产量和化学成分的分析,研究其对扁穗牛鞭草草地的影响。结果表明,补播后,春季和全年的草地产草量均有提高,3个补播处理的草地全年产草量依次为12.397、12.341和13.138 t/hm2,与不补播相比分别提高了60.46%、59.73%和70.05%。其中,春季以豆科牧草为主,夏季以扁穗牛鞭草为主;随刈割次数的增加,牧草粗蛋白含量逐渐下降,纤维含量逐渐增加。综合分析,补播光叶紫花苕表现最好,其次是豌豆和箭筈豌豆。     

西南区野生扁穗牛鞭草种质资源形态多样性研究

收集西南区不同居群有代表性的40份野生扁穗牛鞭草材料，研究其生境特点及外部形态变异规律。结果表明：西南区扁穗牛鞭草野生资源丰富，在海拔40～1650m均有分布，能适应粘土、壤土、沙土、沙壤土等不同土壤类型；不同居群外部形态变异大，自然高度的变异系数达46．73％，叶长、叶宽、茎直径、节间长和拉直高度变异系数均大于20％，叶色分为深绿、黄绿、灰绿3种，72％的材料能抽穗开花；聚类分析将西南区野生扁穗牛鞭草分为3大形态类型，即粗壮低矮型、高大直立型、纤细低矮型。     

基于ISAP标记分析西南扁穗牛鞭草无性系种质遗传多样性和亲缘关系

利用ISAP标记对来自中国西南地区的44份扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)无性系材料的遗传多样性和群体遗传变异进行了分析研究。结果表明:从72对引物中筛选出19对扩增条带清晰、稳定性好的引物,共扩增出432条带,其中有316条带具有多态性,多态性条带比例(PPB)达73.15%,多态性信息量(PIC)在0.161~0.312之间,平均值为0.269,Shannon多样性指数(H)平均值为0.399,标记指数(MI)平均值为4.584,分辨率(RP)平均值为9.419,基因型指数(GI)平均值为0.937。各无性系间的遗传相似性系数(GS)在0.464~0.908之间,平均值为0.614。UPGMA聚类分析与基于模型的STRUCTURE分析结果相似,显示供试材料间的遗传关系与其地理来源无明显的相关性,采用AMOVA分析对2种方法划分的类群发现大部分变异来自于群体内部。表明ISAP标记能有效地用于扁穗牛鞭草遗传多样性以及基因型鉴定,同时为扁穗牛鞭草无性系的保存、鉴定和新品种选育提供理论依据。     

辐射诱变育种在牧草和草坪草中的应用

对辐射诱变育种的概念、主要类型及特点、诱变材料的选择、诱变的程序及其在牧草、草坪草方面的应用研究情况进行综合叙述.     

鸭茅EST-SSR标记在4种禾草上的可转移性

为了检验鸭茅EST-SSR标记在几种禾本科植物上的可转移性并筛选出可应用于后续研究的引物,本研究用40对可在鸭茅(Dactylis glomerata)上扩增产物的鸭茅EST-SSR引物,分析了6份多花黑麦草(Lolium multiflorum)、6份高羊茅(Festuca arundinacea)、3份扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)和3份牛鞭草(H.altissima)共18份材料的转移率、遗传多样性和亲缘关系。结果表明,多年生黑麦草和高羊茅可转移率为60%,扁穗牛鞭草和牛鞭草转移率最低,均为50%,26对引物共获得条带128条,多态性条带121条,多态性比(PPB)为94.53%,平均扩增出多态性条带4.92条,平均多态性信息量0.952。18份材料遗传相似系数范围为0.208~0.974,在遗传系数为0.68时,4个物种分别独自聚为一大类。本研究证实利用鸭茅EST序列开发的EST-SSR在有一定亲缘关系的物种间转移是可行的,可转移的引物对未来禾本科遗传育种研究有一定的参考价值。     

扁穗牛鞭草染色体数目及核型分析

采用常规根尖压片法,对扁穗牛鞭草栽培品种‘广益’和野生扁穗牛鞭草材料T003染色体数目和核型进行研究,结果表明:(1)扁穗牛鞭草染色体基数x=9;(2)‘广益’扁穗牛鞭草为六倍体,核型公式为2n=6x=54=34m+10sm(2SAT)+6st+2t+2T,核不对称系数为61.43%,核型属于2B类型;(2)野生扁穗牛鞭草材料T003为四倍体,核型公式为2n=4x=36=14m+10sm(2SAT)+8st+4T,核不对称系数为65.67%,核型属于2C类型。