3种引进禾本科牧草的染色体核型研究

本文报道了从国外引进的多年生禾本科牧草鸭茅、粗穗冰草和溚草的染色体数目、形态和核型,鸭茅和粗穗冰草的染色体数目28,基数是7,是四倍体;溚草染色体数目14,基数是7,是二倍体.     

粗穗冰草的采摘和耐寒力

据有关推测冬季的结冰温度是导致粗穗冰草(Agropyron dasystachyum)采摘后分蘖枝死亡的主要原因。因此,1992和1993年5,6,7,8月每月下旬在萨斯喀彻万省西南部测定了只刈割1次,留茬高度为5cm的粗穗冰草分蘖枝的耐寒力。用未刈割过的粗穗冰草作对照材料。初冬或冬末刈割后立即测定下列条件下粗穗冰草分蘖枝的耐寒力:(1)用-3～-36℃可调控低温处理粗穗冰草分蘖枝;(2)将粗穗冰草分蘖技在-15℃低温处理0～15d。粗穗冰草分蘖枝的LT_(50)(50％的分蘖枝死亡时的温度)在1992～1993年初冬为-29.5～<-36.0℃,1993～1994年平均为-24.0℃;1992～1993年冬末为-18.1～-22.6℃,1993～1994年平均为-22.0℃。将粗穗冰草分蘖枝在-15℃处理0～15d,初冬时分蘖枝的LDur_(50)(50％的分蘖枝死亡时的天数)为8.0～13.1d,而冬末时分蘖枝的LDur_(50)为2.7～4.7d。然而刈割后再生分蘖枝的耐寒力比对照的更强,这是出乎意料的。刈割后分蘖枝的LT_(50)比对照的低1.5～10.0℃。这推翻了采摘会降低粗穗冰草耐寒力的推测。一般而言,在田间试验中冷应激的程度和持续时间不足以降低粗穗冰草分蘖枝的生活力。对粗穗冰草的生活力而言,冬末至初春是关键时期,因为一年的这段时间中粗穗冰草的耐寒力不断下降。如果给粗穗冰草盖一层绝缘材料会起到保?     

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。     

耐盐碱栽培牧草——长穗薄冰草

长穗薄冰草(Thinopyrum ponticum)是禾本科小麦族薄冰草属植物，其异名为长穗偃麦草(Elytrigia elongata)和高冰草(Agropyron elongatum)。因其所含染色体组为J(E)，完全不同于偃麦草属SX染色体组和冰草属P(C)染色体组，所以欧美国家的学者大多支持将其另立为薄冰草属的学术观点。     

冰草的远缘杂交及杂种分析

蒙古冰草隶属于冰草属的二倍体种，原产于内蒙古。航道冰草是从北美引进的栽培品种隶属于扁穗冰草种，亦为二倍体种，为了将蒙古冰草的优良抗性基因和航道冰草的优良品质基因相结合，进行二倍体种间的远缘杂交。杂种Ｆ１全部为二倍体，其形态学特征介于双亲之间。杂种Ｆ１ ＰＭＣ ＭⅠ的染色体平均配对构型为：２．０９Ⅰ，４．８６Ⅱ，０．４８Ⅲ，０．２４Ⅳ及０．２９Ⅴ。     

十种禾草耐寒性的比较研究

通过对十种禾草半致死温度与越冬率的测定,利用最长距离聚类分析方法对其耐寒性进行了综合分析.结果表明,在北京地区耐寒性较强的禾草是草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草、长穗偃麦草和猫尾草,耐寒性中等的是紫羊茅、蓝茎冰草和鸭茅,耐寒性最弱的禾草为草芦.     

蒙古冰草与航道冰草正、反交F1及其染色体加倍植株同工酶分析

采用聚丙烯酰胺垂直板电泳技术对蒙古冰草与航道冰草正、反交杂种F1与其染色体加倍植株的POD和EST同工酶酶谱表征进行了分析.结果表明:在分蘖期、抽穗期不同发育阶段,蒙古冰草×航道冰草正交杂种F1、航道冰草×蒙古冰草反交杂种F1及其染色体加倍植株的POD和EST同工酶酶带的数目、位点及强弱均存在一定差异,同工酶酶谱表征可作为正、反交杂种F1与其染色体加倍植株在蛋白质水平相互识别的重要依据;在对不同植物材料鉴定时,从几个不同的生育阶段做同工酶酶谱对比分析,要比单一生育阶段更能反映各材料间酶谱的遗传差异性,提高其鉴定结果的可靠性.     

17份冰草的同工酶分析

为了对冰草的亲缘关系进行判定,试验采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法对17个冰草品种进行酯酶(EST)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)3种同工酶分析。结果表明:3种同工酶的聚类分析将17个冰草品种分为3类:第1类为蒙农杂种、蒙农1号、蒙古-1、扁穗冰草;第2类为保加利亚沙生和俄罗斯沙生冰草;第3类为蒙古-2、沙生、蒙古-3、冰草3-2小区、高山、绒毛、光穗、中间、细茎、大庆齐家扁穗、山西偏关县冰草。说明保加利亚沙生和俄罗斯沙生、沙生、蒙古-3和冰草3-2小区这2组冰草的相似性系数最大,亲缘关系最近。     

我国北方9份旱生-沙生植物蒙古冰草遗传多样性研究

蒙古冰草因其抗寒,抗旱特性,是欧亚大陆荒漠草原优势植物之一.本文从染色体倍性及SSR序列长度多态性两个方面对采自中国北方境内的9个蒙古冰草居群进行遗传多样性分析,发现9个蒙古冰草居群染色体基数为7,均为二倍体,在染色体倍性方面不具有多态性;共采用138对小麦SSR引物进行扩增分析,共有21对引物扩增出特异性条带,SSR引物筛选率15.2%.共扩增出特异性条带119条,平均每对引物扩增出特异性条带5.6条,SSR序列长度多态性丰富.利用POPGEN 32软件计算9个蒙古冰草居群遗传多样性指标,居群P₈遗传多样性程度最低,居群P₃最高.AMOVA分析显示,蒙古冰草的遗传差异主要是来自居群内个体之间.UPGMA方法聚类分析,在遗传相似系数为0.80时,9个居群被分为三大类,居群P₁~P₆一类,居群P₇,P₈为第二类,P₉被单独分为一类.本研究为了解蒙古冰草遗传背景及加速其资源的合理开发利用奠定了理论基础.     

10种禾草苗期抗旱性的比较研究

采用盆栽断水方式模拟土壤干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对10种禾草苗期7种抗旱性特征的影响,结果表明,随着干旱胁迫程度增加,禾草叶片含水量及相对含水量降低,叶片相对电导率与可溶性糖含量升高,重度干旱胁迫时,草地雀麦、无芒雀麦、苇状羊茅、沙生冰草和草芦根冠比增加,其余草种均有所降低,重度干旱胁迫对禾草株高胁迫指数与干物质胁迫指数影响不大;通过聚类分析可以将10种禾草按苗期抗旱性大小分为3类,强抗旱性禾草有无芒雀麦、草地雀麦、苇状羊茅,中抗旱性禾草有沙生冰草、蓝茎冰草、长穗偃麦草、鸭茅,弱抗旱性禾草有紫羊茅、猫尾草、草芦;通过主成分分析进一步确定10种禾草苗期抗旱性由强到弱的顺序为无芒雀麦>苇状羊茅>草地雀麦>鸭茅>沙生冰草>长穗偃麦草>蓝茎冰草>草芦>猫尾草>紫羊茅.     

黄芪和甘草染色体数目及核型分析

运用植物根尖压片法，对黄芪和甘草两种豆科植物的染色体数目、核型作了研究。结果表明，黄芪的染色体基数X＝8，甘草的染色体基数X＝7。两个种都是二倍体，核型分别为2B和1A，核型公式分别为：2n=2x=16=14m 2sm和2n=2x=14=14m。     

5株木霉菌株对鸭茅生长及营养品质的影响

在盆栽条件下,分析了5株木霉菌[3株哈茨木霉(Trichoderma harzianum)、1株长梗木霉(T.longibrachiatum)和1株里氏木霉(T.reesei)]对鸭茅(Dactylis glomerata)生长及其营养成分的影响,发现5株木霉菌株对鸭茅植株均有显著的促生长作用。各处理与不接种木霉菌的对照组相比,地上干重、地下干重、分蘖数及叶宽等均有所增加,各指标平均分别增加2.88 g、0.40 g、2.22、0.31 mm;株高及叶长较对照稍有降低,平均分别降低6.31、7.19 cm。从营养成分来看,5株木霉处理均能提高鸭茅植株干物质、粗灰分、粗蛋白、粗脂肪及钙、磷的含量,各指标平均分别增加了8.16%、5.73%、34.48%、33.47%、38.64%、5.95%;有效降低了鸭茅植株的中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维的含量,平均分别降低了7.11%、8.04%。5株木霉菌株能明显提高鸭茅的营养品质,其中哈茨木霉1菌株表现最优。     

麦冬草坪群落中杂草的分布及细胞学研究

对麦冬草坪群落中主体植物麦冬草和4种杂草的染色体核型进行了比较研究,同时分析了该草坪中4种杂草的分布与染色体特征之间的关系。结果表明,1)麦冬草染色体数最多,为2n=68,而4种杂草的染色体数明显偏少,依次为狗尾草2n=28、小飞蓬2n=26、葎草2n=16、大巢菜2n=14。麦冬草为同源四倍体植物,染色体基数最大,为x=17。狗尾草虽为四倍体植物,但其染色体基数x=7,其他3种杂草均为二倍体,这一差异可能是麦冬草不易被杂草大面积侵染的原因之一。2)不同杂草对麦冬草坪的入侵能力与染色体数和染色体倍数成正相关关系,二倍体大巢菜(2n=2x=14)的染色体数目最少、倍性最低,其发生情况最轻;四倍体狗尾草(2n=4x=28)染色体数目最多、倍性最高,其发生情况最重。3)核型分析结果表明,麦冬草的最长和最短染色体长度比(L/S)最大,为3.90,其核型类型为2B型,比其他4种杂草的核型类型(均为2A型)进化程度高,这可能也是麦冬草坪中以上几种杂草难以大面积发生的又一原因。     

热研4号王草和桂闽引象草的核型分析

采用常规压片法,对热研4号王草(Pennisetum purpureum×P.americanum cv.Reyan No.4)和桂闽引象草(P.purpureumcv.Guiminyin)的染色体数目和核型进行分析,以期为狼尾草属种质资源多样性保护利用和遗传育种研究提供理论依据。结果表明,两者染色体基数均为x=7。其中,热研4号王草为三倍体,有21条染色体,核型公式2n=3x=21=21m(3SAT),染色体相对组成I.R.L=9S+3M1+3M2+6L,3条染色体含有随体;桂闽引象草为四倍体,有28条染色体,核型公式2n=4x=28=18m(2SAT)+10sm(2SAT),染色体相对组成I.R.L=10S+6M1+4M2+8L,4条染色体含有随体。热研4号王草和桂闽引象草核型不对称系数分别为60.15%和62.19%,属于1B型和1C型,其核型都属于比较原始的类型。     

绒山羊X染色体7个微卫星标记的遗传连锁图谱的构建

本研究利用内蒙古白绒山羊的7个父系半同胞家系共794个个体,用X染色体上的7个微卫星标记进行了系谱确认,构建了绒山羊X染色体遗传连锁图。结果表明,7个标记的等位基因数变化范围为9～14,杂合度在0.585～0.918之间,平均杂合度为0.726;多态信息含量在0.759～0.897之间,平均多态信息含量为0.834。构建的内蒙古白绒山羊X染色体遗传连锁图总长度139.4 cM,与英国罗斯林研究所公布的SM4.7绵羊连锁图标记顺序一致,可用于下一步的QTL定位研究。     

青燕1号燕麦新品种的核型分析

试验采用染色体压片法对‘青燕1号’燕麦(Avena sativa L. ‘Qingyan NO.1’)新品种的核型进行研究,明确其染色体数目及核型特征,为该品种的分类提供细胞学研究基础。结果表明:‘青燕1号’燕麦体细胞染色体数目为2n=6x=42,核型公式2n=6x=20m+22sm(4SAT),其7号和17号染色体分别含有2个随体,染色体长度比为2.31,臂比大于2:1的染色体百分比为42.86%,核型不对称系数为63.25%,核型属"2B型"。     

大头稗(005)与鹅头稗(031)的生物学性状与细胞学研究

通过对大头稗(005)与鹅头稗(031)的生物学性状测试和细胞学研究,以期为寒地稗草资源的进一步研究和利用提供依据,这2种稗草均收集于黑龙江省内的不同地方。2007年对2种稗草进行了观察和试验,测定了生育期、株高、分蘖数、叶面积及鲜、干重量等主要生物学性状,并对小区的实际产量进行了测试。结果表明,2种稗草生物学性状均为良好,在黑龙江省的气候条件下,大头稗与鹅头稗的鲜干草产量无明显差别。核型分析结果显示,2种稗草的核内染色体数目均为2n=54。大头稗2n=46m+8sm, 鹅头稗2n=44m+10sm。     

新疆野生无芒雀麦染色体倍性的研究

新疆各地区无芒雀麦种质资源丰富,为选择理想倍性育种材料,本研究以18份无芒雀麦为供试材料,用醋酸洋红染色法统计奇台野生无芒雀麦BL-01根尖染色体数目为28条,依据染色体组基数是7,确定其为四倍体(2n=4x=28)。运用流式细胞仪以奇台BL-01材料叶片的相对核DNA含量峰值为参照,测定18份供试材料的G1期、S期和G2期及变异系数,计算出各材料的细胞周期值,旨在快速鉴定无芒雀麦不同群体的染色体倍性。研究结果表明,18份无芒雀麦种质材料中有四倍体和八倍体两种倍性,其中四倍体共12份、八倍体共6份,对品种乌苏1号流式细胞仪鉴定结果为八倍体。     

七种野生铁线莲属植物核型分析

铁线莲属植物种间在形态、香味、花量、绿期及生活型等方面差异较大,遗传背景也相对复杂,因此在杂交育种前了解其核型特征意义重大。采用染色体常规压片法,对东方铁线莲、大花铁线莲、大叶铁线莲、褐毛铁线莲、棉团铁线莲、齿叶铁线莲和东北铁线莲7种野生铁线莲属植物的倍性及核型进行分析,结果表明,1) 7种野生铁线莲中除东北铁线莲为四倍体(2n=4x=32)外,另外6种均为二倍体(2n=2x=16),染色体基数为8。染色体类型有中部(m)、亚中部(sm)、亚端部(st)、端部(t)4种,其中大花铁线莲和大叶铁线莲的核型公式为2n=2x=16=5m+2st+t,褐毛铁线莲的核型公式为2n=2x=16=5m+3st,棉团铁线莲的核型公式为2n=2x=16=5m+2st(SAT)+t,齿叶铁线莲的核型公式为2n=2x=16=5m(SAT)+2st+t,东方铁线莲的核型公式为2n=2x=16=5m(SAT)+sm(SAT)+2st,东北铁线莲的核型公式为2n=4x=32=5m+2st+t。东方铁线莲、棉团铁线莲、齿叶铁线莲的短臂上带有随体。2) 核型不对称系数为62.27%~66.77%,核型类型均为2A型,表明7种野生铁线莲属植物的进化程度均较原始。其中,褐毛铁线莲和齿叶铁线莲为首次报道。     

不同倍性燕麦的核型分析

试验采用根尖压片法分别对燕麦的3个种Avena nudibreri,A.hispanica和A.sativa的燕麦材料的染色体核型进行了分析。结果表明:Avena nudibreri的染色体数目为2n=14,其核型公式为2n=2x=14=10m+4sm(2SAT),具2对近中部着丝点染色体和五对中部着丝点染色体,其中第5对染色体短臂末端带有随体,核型属2A型;Avena hispanica的染色体数目为2n=28,核型公式为2n=4x=28=20m+8sm(2SAT),着丝点的位置有近中部着丝点和中部着丝点区,其中第10对染色体短臂末端带有随体,核型属2A型;Avena sativa的染色体数目为2n=42,核型公式为2n=6x=42=26m+16sm(4SAT),具8对近中部着丝点染色体,第12对和第17对染色体短臂末端带有随体,其余为中部着丝点染色体,染色体组型属2B型。