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。     

~(60)Co-γ辐射扁穗牛鞭草剂量筛选及表型变异研究

以牧草型‘雅安'扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa‘Ya'an')和草坪型‘H055'扁穗牛鞭草(H.compressa‘H055')为材料,用~()60Co-γ射线分别照射种茎,研究其形态变异及变异的适宜射线剂量.旨在为扁穗牛鞭草辐射诱变育种提供基本信息。结果表明:诱变材料的存活率随辐照剂量增加而降低,‘雅安'扁穗牛鞭草种茎适宜诱变剂量为80~1 00 Gy,‘H055'扁穗牛鞭草种茎适宜诱变剂量为70~90 Gy;辐射当代材料在植株形态性状上发生了较明最变异,其变异频率分别为47.5%和37.5%。并获得75%叶片变小、株高变矮、茎变细的草坪型‘H055'扁穗牛鞭草优异种质和10%植株变高的牧草型‘雅安'扁穗牛鞭草突变体,表明辐射育种方法更适合于草坪型扁穗牛鞭草的选育。     

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。     

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。     

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。     

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。     

扁穗冰草不同地理种群cpDNAtrnT-trnL多态性分析

对91份不同产地扁穗冰草(Agropyron cristatum(L.)Gaertn)样品的遗传多样性和遗传结构进行研究。采用叶绿体cpDNAtrnT-trnL直接测序的方法和邻接法(NJ)对91份扁穗冰草样品进行遗传多样性和遗传结构分析。结果显示:物种水平上单倍型多样性(Hd)指数为0.608,核苷酸多样性(Pi)指数为0.00295;种群水平上Hd介于0~0.9722,Pi指数介于0~0.00749。分子方差分析表明,扁穗冰草大部分遗传变异(91.63%)发生在居群内,居群间的基因流(Nm=5.474)较高,群体内变异是扁穗冰草的主要变异来源;NJ树表明,受试的6个野生种群可分为4大类群。扁穗冰草的遗传多样性居群内遗传分化较大。     

刈割方式对扁穗牛鞭草与白三叶混播草地竞争的研究

试验对扁穗牛鞭草和白三叶混播草地在不同刈割方式下草地群落的密度组成变化、不同层次生物量和相对竞争强度进行了研究。结果表明：扁穗牛鞭草种群密度受留茬高度影响显著,对草层高度不明显,刈割时的草层高度30cm和留茬高度10cm的刈割方式对扁穗牛鞭草有利,此时相对竞争强度较低,扁穗牛鞭草的竞争能力较高,由于白三叶前期生长迅速,占据了地面的空间抑制了扁穗牛鞭草的生长,扁穗牛鞭草草层结构一直处于一种不稳定的状态,最终被排挤出系统。     

中国结缕草居群形态变异分析

对我国结缕草种质资源典型自然分布区19个野生居群和1个栽培居群进行了生态学特性、生境类型和居群变异的研究,结果表明:结缕草主要分布在海拔5～385m之间,土壤pH范围6.5～8.3,其中60%为微碱性。生境类型可分为丘陵山地型、平原草甸型、滨海滩涂型和农林间隙地草地型四种类型;不同地理居群结缕草的匍匐茎长、小穗数和叶舌长等12个表型性状均存在着变异,不同的表型性状其变异幅度和变异来源各不相同,即各表型性状受环境影响的程度各异,其中匍匐茎的长度和直径、穗长、穗宽、叶长、叶宽等随纬度的降低而增加;而小穗数、匍匐茎中部节间长、叶舌长度等则随纬度增加表现出增加的趋势。主成分分析和聚类分析的结果显示,匍匐茎长、穗长、匍匐茎中部节间长这3个性状是造成结缕草各居群表型差异的主要因素,可将20个居群分为8类,聚类结果与材料的地理分布基本一致,其中2、3、11和12号居群可作为结缕草的适宜育种材料。     

扁穗牛鞭草的主要特征及利用

扁穗牛鞭草[Hemar thria compress(Lf)RBr],俗名马鞭稍、扁担草,是禾本科牛鞭草属的多年生刈割型牧草。该草原产印度,在我国云南、两广山地广有野生分布。经栽培驯化后的扁穗牛鞭草,在日均温16.8℃,年降雨量1501毫米,海拔高度516米的四川洪雅县阳坪草坡种植,据1980—1983年四年的试验观察和大面积栽培利用的结果,扁穗牛鞭草表现适应     

四川野生扁穗牛鞭草过氧化物酶同工酶分析

对四川的22份野生扁穗牛鞭草进行过氧化物酶同工酶分析,结果表明:(1)与品种“广益”、“重高”相比,野生材料有较丰富的遗传多样性;(2)Rf=0.069、0.610、0.937三条带是所有材料共有的,但是否为扁穗牛鞭草的特征带尚需要进一步研究;(3)聚类分析结果表明,来源相同、生境相似的野生材料的亲缘关系较近,但来源相同、生境不同的材料的酶谱有较大差异。     

刈割频度、播种比例和施肥量对牛鞭草和白三叶混播草地牧草产量的影响

在不同刈割频度、施肥量和混播比例下,对混播草地牛鞭草和白三叶不同种群年总产草量进行了研究。结果表明,刈割频度对产草量的影响最大,其差异达到极显著水平(P<0.01),其中刈割频度为5次的处理鲜草总产量最高。施肥量和播种比例的互作效应对总产草量的影响差异也达到了极显著水平(P<0.01);其中施肥水平低,牛鞭草混播比例低的处理总产草量高;施肥水平高的处理,牛鞭草混播比例高的则总产草量高,而白三叶则相反。因此,牛鞭草和白三叶的混播在合理的管理措施下是有可能的;同时为了达到高产优质,初步认为刈割间期以45d,较高的施肥量和混播比例以2:1为宜。     

三江源区野生草地早熟禾形态特征

通过对三江源区不同地区的居群,不同地理位置及不同海拔高度的野生草地早熟禾形态特征的分析,野生草地早熟禾种群的性状指标高度、茎节数、花序长、花序轴节数、小穗数总和、叶数、上部叶长、下部叶宽、上部叶宽、小穗长、小穗宽、上部叶长/宽、下部叶长/宽和小穗长/宽在青南5个地区有明显的差异性。随着海拔高度的升高,各形态特征的变化趋势可分为4类：①升高型：随着海拔高度的上升,高度,节数,小穗数,穗轴节数,小穗宽,下叶长/宽,上叶长/宽的变异系数都呈上升趋势;②下降型：随着海拔高度的升高,小穗总和数的变异系数呈下降趋势;③无规律型：随着海拔高度的升高,叶数的变异系数呈无规则变化;④抛物线型：随着海拔的升高,上部叶长,下部叶宽,小穗长,小穗长/宽的变异系数呈一抛物线型,起初升高,达到一最大值之后开始下降。可将5个地区的野生草地早熟禾分为久治型、达日型和玛沁型。     

扁穗牛鞭草种质遗传多样性的ISSR分析

用ISSR标记对来自中国西南地区(四川、重庆、贵州)的28份扁穗牛鞭草材料的遗传多样性进行了检测。从96个ISSR引物中共筛选出13个多态性明显、反应稳定的引物。28份材料的DNA共扩增出129条谱带,平均每个引物扩增出9.9条带,多态性条带比率达84.2%。材料间遗传相似系数为0.466~0.980,表现出丰富的遗传多样性。通过聚类分析和主成分分析,将28份扁穗牛鞭草分为两大类,同一地区的扁穗牛鞭草品种(系)基本聚在同一类,呈现出一定的地域性分布规律。     

秋季补播多花黑麦草对扁穗牛鞭草草地产量、质量和植物组成的影响

本试验研究秋季补播多花黑麦草对扁穗牛鞭草草地产量、质量和植物组成的影响,为川西南丘陵山区及类似地区冬春季增加青绿饲料的供应提供最佳方案.结果表明,补播能显著增加产草量(P<0.05),补播时间显著影响牧草产量(P<0.05),早期补播(10月10日)牧草总产量达13 254.6 kg/hm2 DM,利用时间比其他补播时间提前2周.多花黑麦草补播量为22 kg/hm2时,牧草产量最高(13 080.7 kg/hm2 DM),粗蛋白产量比不补播处理增加750.9 kg/hm2 DM.补播改变了'广益'扁穗牛鞭草草地中的优势植物种类,在冬春季以多花黑麦草为主(占56%),并能有效抑制杂草.由此建议,在生产中采用22 kg/hm2的补播量,于10月10日前后播种,可提高'广益'扁穗牛鞭草草地全年牧草产量.     

拉伸膜裹包青贮技术在西南地区的应用研究

分别对3个不同含水量的多花黑麦草Lolium multiflorum和扁穗牛鞭草Hemarthria compressa进行了拉伸膜裹包青贮试验研究。通过对不同处理青贮料的表观评价、pH值、总氮、非蛋白氮、粗蛋白(CP)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)等的测定,对青贮效果进行了综合评价。结果表明,应用拉伸膜裹包青贮技术在3个含水量梯度下均可制成良好的青贮料,其中凋萎青贮和半干青贮的青贮效果和经济效益最优。     

多年生暖季型草地冬季补播互补系统

在扁穗牛鞭草(Hemarthria compressa)草地,秋季补播7种冷季型一年饲用生作物和牧草,建立互补系统。对不同时期补播的小黑麦(Triticale wittmack)进行净光合速率测定,对各处理全年产草量分布和扁穗牛鞭草密度变化进行测定。结果表明:小黑麦的净光合速率显著高于对照;补播小黑麦和黑麦(Secale cereale)的全年产草量与对照间差异显著,分别提高了28.9%和26.0%;其他处理与对照间差异不显著;扁穗牛鞭草密度和产草量与对照之间差异不显著。