PEG模拟干旱胁迫下29份偃麦草种质种子萌发期抗旱性评价

以20%聚乙二醇溶液(PEG-6000)为渗透介质模拟干旱胁迫条件,对29份偃麦草种质资源进行了种子萌发期抗旱性评价。结果表明:PEG胁迫降低了偃麦草种质资源的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,抑制了胚芽和胚根的生长发育。以相对发芽率、相对胚根长、相对胚芽长、萌发抗旱指数、胁迫指数、相对发芽势及相对活力指数为依据,通过隶属函数法综合评价认为,29份偃麦草种质资源的抗旱性顺序依次为:E39E14E11E13E16E03E07E25E34E42E09E29E17E31E21E26E06E10E12E27E38E08E01E04E41E19E37E02E24。     

中间偃麦草、长穗偃麦草及其杂交种抗旱性评价

测定了杂交种植物组织相对含水量、脯氨酸、叶绿素、可溶蛋白、丙二醛生理指标,利用主成分分析、隶属函数综合评价偃麦草属不同材料[中间偃麦草（Elytrigia intermedia）、长穗偃麦草（E.elongata）及其杂交种]的抗旱性。结果表明,5个单项生理指标可综合为3个相互独立的综合指标;正交杂种（E.intermedia×E.elongata）的抗旱综合值为 0.529,反交杂种（E.elongata×E.intermedia）为0.702,而其2个亲本中间偃麦草和长穗偃麦草仅为0.308和0.191,杂交种材料的抗旱能力远高于2个亲本,其中反交杂种的抗旱性最强。     

26份偃麦草种质苗期耐盐性评价

采用盆栽控制试验,用1.2%的NaCl与Na2SO4(NaCl/Na2SO4质量比为1∶1)混盐条件下对26份偃麦草属种质材料进行了叶片相对含水量、相对电导率、Pro含量、地上生物量、株高的测定,并对其耐盐性进行了综合评价。结果表明,盐胁迫增加了偃麦草材料Pro含量及相对电导率,降低了株高,而对叶片相对含水量、地上生物量的影响具有一定的波动性;隶属函数法综合评价认为,26份偃麦草材料耐盐性强弱顺序依次为E09、E37、E26-1、E32、E12、E33、E30、E38、E36、E24、E34、E31、E19、E04、E01、E15、E16、E26-2、E23、E07、E13、E02、E25、E27、E08、E05;聚类分析表明,26份偃麦草材料可分为3个耐盐等级,其中,E37、E32、E09、E26-1、E19、E12等6份为耐盐种质,E13、E35、E07、E27、E08等5份为敏盐种质,15份为中间耐盐种质。     

偃麦草属植物种间苗期抗旱性评价

采用温室模拟干旱胁迫-复水法,对收集自6个国家的10种偃麦草属植物的种间苗期抗旱性进行综合评价,分别于干旱胁迫开始前(CK),连续干旱胁迫7,14,21,28,35 d,以及复水7 d后,对其叶片相对含水量(RWC)、相对电导率(REC)、脯氨酸含量(Pro)、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量(SSC)5个抗旱生理指标,以及干旱胁迫到35 d时复水7 d后的植株平均存活率(ASR)进行测定分析,并采用欧氏距离法进行5个生理指标的综合聚类分析,可将10个植物种划分为3个抗旱等级,即相对抗旱的包括:ET001、EPU02、EJ003和EH001;中等抗旱的包括ES001、EE013和EC002;相对旱敏感的包括:ER037、EL001和EI022。     

种子萌发期38份偃麦草种质耐盐性评价

为评价偃麦草(Elytrigia repens)种子萌发期耐盐性强弱,采用常规纸上发芽法,以1.2%氯化钠和硫酸钠（质量比为1∶1）模拟盐胁迫,对38份偃麦草的发芽率、发芽势、胚芽长、胚根长、活力指数、萌发耐盐指数、萌发胁迫指数等进行测定。结果表明,盐胁迫降低了偃麦草种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,抑制了其胚芽和胚根的生长,降低了偃麦草萌发性能;根据综合评价值,38份偃麦草材料的耐盐性由强到弱依次为E03、E31、E16、E17、E42、E26、E04、E25、E12、E38、E15、E36、E13、E32、E09、E21、E07、E08、E01、E29、E10、E18、E24、E28、E30、E23、E11、E39、E02、E34、E19、E35、E06、E40、E33、E41、E37、E27。     

偃麦草属植物种质材料苗期耐盐性综合评价

采用温室苗期模拟NaCl盐分胁迫方法,对来自于21个国家的偃麦草属8个植物种34份种质材料苗期的叶片相对含水量、相对电导率、脯氨酸、K⁺/Na⁺、相对生长速度变化率、耐盐系数、存活率和出现盐害到死亡的时间等指标进行测定与分析,并对偃麦草属植物种质材料苗期的耐盐性进行综合评价。结果表明,上述指标均是偃麦草属植物种质材料苗期耐盐性评价的有效指标。且通过对0.9%NaCl浓度下的各项指标进行综合聚类,可将34份偃麦草属植物种质划分为3个耐盐级别,即耐盐种质有ER030、ER035、ER041、EE011、EE014、EE017、EE023、EE026、EE047、EH001、EH002和EPU02;中度耐盐种质有ER008、ER014、ER027、ER032、ER037、ER038、ER044、ER045、EE007、EE027、EJ001、EPO02、EPO03和EPO04;敏盐种质有ER028、ER033、ER036、ER039、EE022、EJ003、EL001和EI022。     

偃麦草属种质资源在普通小麦育种中的应用现状简介

小麦作为我国最主要的粮食作物之一,其品质和产量的稳步提高对国家粮食安全起着极其重要的作用。偃麦草属作为小麦属的近缘属,具有很多普通小麦本身所不具备的遗传特性。控制这些特性的基因对改良普通小麦的抗性和品质等方面具有重要作用。本研究就偃麦草属种质资源在普通小麦远缘杂交育种中的应用现状进行了总结,涉及利用偃麦草属创制育种材料的研究和偃麦草属在改良小麦特性育种方面的应用。在后者中,分别从偃麦草属中的一些物种在小麦抗病、提高小麦抗逆境性能和改良小麦谷蛋白品质育种等方面进行了简介。结果表明,引入偃麦草属中的一些种的新的抗病基因,如抗条锈病的基因,抗黄矮病的基因以及抗赤霉病的基因等,发现其后代出现有优良的抗相关病的突变体,而且通过偃麦草与普通小麦的杂交及回交转育工作,获得了抗旱和耐胁迫的品质比较优良的小麦品种,偃麦草属在改良小麦谷蛋白品质方面有一初步介绍。     

香根草种质资源抗旱性的变异研究

通过PEG胁迫试验,以叶片持水力、相对电导率、可溶性糖含量和脯氨酸含量的变化为指标,对来自不同国家和地区的14个香根草种质资源的抗旱性能进行了试验研究和模糊综合评价.结果表明:各香根草种质资源之间的抗旱性存在着较大差异,其中来自马拉维的Lilongwe、印度的Karnataka和马来西亚的Paritbuntar3个生态型材料的抗旱性较好,在本研究中被确定为抗旱生态型材料,有望成为将来优良抗旱品种的原始育种材料.     

偃麦草种质资源外部性状变异及其形态类型的初步研究

对41份偃麦草Elytrigia repens种质资源的16个外部性状变异及其分布规律进行研究,并在对16个指标性状进行相关分析及主成分分析的基础上,对34份材料进行聚类分析。结果表明,偃麦草种内形态指标变异较大,变异系数为4.88%～33.30%,其中叶层高度变异系数最大,达33.30%,其次为旗叶长(26.03%),而种子宽度、种子长度、种子厚度、颖长、叶长变异较小,均在10.0%以下;海拔高度与偃麦草生殖枝高呈显著正相关(P0.01),与颖长呈显著负相关(P0.01),而在纬度上的相关性却呈现相反趋势;经度仅与穗下第1节间长呈显著正相关(P0.01);在对外部性状相关分析及主成分分析的基础上,通过聚类分析,在欧氏距离5.0处,34份偃麦草材料可被划分为高大型、偏高大型、特殊型、低矮型4个类型,且特殊型和低矮型均具有开发为草坪草的潜能。     

紫花苜蓿种质苗期抗旱性综合评价研究

为筛选优异的抗旱种质资料,采用室内盆栽法,对来自俄罗斯的18份紫花苜蓿(Medicago sativa L.)种质资源的抗旱性进行研究.在日光温室模拟干旱胁迫条件下,通过测定存活率、株高、地上生物量、地下生物量、根冠比、根系长度等形态指标,比较聚类分析法、抗旱性等级评价赋分法、标准差系数赋予权重法三种综合评价方法的差异,同时筛选抗旱种质材料.结果表明:标准差系数赋予权重法得出供试材料抗旱性强弱为:M7>M8>M3>M10>M9>M4>M11>M2>M12>810>M>M14>M1>CK>M15>M1>M13>M17>M5,评价结果与材料实际观测基本一致.标准差系数赋予权重法不但考虑不同指标的权重,还定量地鉴定每份材料的抗旱能力,比聚类分析法和抗旱性等级评价赋分法的结果更具科学合理性.     

4份偃麦草资源对干旱胁迫的生理响应

为了解偃麦草(Elytrigia repens (L.) Nevski)的抗旱生理机制,在盆栽控水条件下,对抗旱性不同的4份偃麦草种质资源进行干旱胁迫生理响应研究。结果表明:干旱后土壤含水量呈下降趋势,且胁迫后0 d,5 d,10 d,15 d间土壤含水量差异显著(P<0.05);干旱胁迫过程中偃麦草叶片水分饱和亏缺(WSD)、电导率、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量呈上升趋势,超氧化物酶(SOD)活性与可溶性蛋白含量呈现先升高后降低趋势,而过氧化物酶(POD)活性则表现降低趋势;与其他材料相比,抗旱性强的材料E01的WSD值上升慢、增加率低,SOD活性峰值出现时间晚且峰值最高,可溶性蛋白含量变化小,脯氨酸积累少,且MDA积累慢、含量低。     

三份偃麦草种质的染色体核型分析

选用产地来源不同的3份偃麦草的种子为试验材料,采用根尖压片法进行细胞染色体核型分析,旨在为其细胞学特性和演化趋势的研究奠定科学基础。结果表明,来源于俄罗斯列宁格勒的偃麦草种质ER044染色体数目为2n=6X=42,染色体相对长度组成为:4L+14M₂+20M₁+4S,核型公式为:K(2n)=6X=42=2M+32m+8sm。来源于阿富汗喀布尔的偃麦草种质ER058染色体数目为2n=6X=42,染色体相对长度组成为: 2L+20M₂+16M₁+4S,核型公式K(2n)=6X=42=30m+12sm(2sat)。采自于中国新疆的偃麦草种质ER132染色体数目为2n=6X=42,染色体相对长度组成为:4L+16M₂+16M₁+6S,核型公式为:K(2n)=6X=42=32m+8sm(4sat)+2st。3份偃麦草种质的染色体核型均属于“2B”类型。     

偃麦草EST-SSR标记开发及应用

利用NCBI数据库中偃麦草(Elytrigia repens)EST序列开发偃麦草EST-SSR引物,并对47份偃麦草资源进行遗传多样性分析,验证所开发EST-SSR引物在偃麦草上的可应用性。结果显示,在27 891条偃麦草EST序列中可以搜索到SSR位点1 068个;其中六核苷酸重复序列最多,占总SSR的53.83%;二、三、四、五、六核苷酸优势重复基元及出现频率分别为AC/TG(2.72%)、CGC/GCG(1.87%)、CGAC/GCTG(5.24%)、CCGCC/GGCGG(0.37%)、CAGCTC/GTCGAG(3.37%)。开发的105对偃麦草EST-SSR引物中有64对引物(60.95%)可以有效扩增;随机选取18对多态性引物对47份偃麦草进行遗传多样性分析,其多态性百分率为78.64%,多态性指数(PIC)为0.22~0.83。以上结果表明,开发的偃麦草EST-SSR标记是有效的,有较高的应用价值,为偃麦草遗传多样性、重要性状关联分析研究奠定了基础。     

中国主要地区结缕草属植物种质资源抗旱性变异分析

抗旱性是植物重要的节水性状,探索结缕草属（Zoysia Willd.）植物种质资源的抗旱性变异可为该属植物抗旱育种和抗旱机理研究奠定重要基础。以目前国内园林绿化中广泛应用的青岛结缕草（Z. japonica‘Qingdao’）和沟叶结缕草（Z. matrella）为对照,采用表征永久萎蔫系数法对中国结缕草属植物5种、2变种共31份种质的抗旱性变异进行研究。结果表明：中国结缕草属植物的表征永久萎蔫系数存在丰富的变异,其变异范围为4.34%～9.28%,变异系数为24.41%;且植物抗旱性存在极显著差异,表征永久萎蔫系数显著低于青岛结缕草的有14份种质,显著低于沟叶结缕草的有7份。不同种植物抗旱性也不同,各种及变种的表征永久萎蔫系数依次为：日本结缕草（Z. japonica）<细叶结缕草（Z.tenuifolia）<沟叶结缕草<青结缕草（Z. japonica var. pollida）<中华结缕草（Z. sinica）<长花结缕草（Z. sinica var. nipponica）<大穗结缕草（Z. macrostachya）;4个种的变异系数依次为：细叶结缕草<中华结缕草<沟叶结缕草<日本结缕草。抗旱性在日本结缕草和中华结缕草种内存在极显著差异;中国结缕草属植物、日本结缕草和中华结缕草的抗旱性与地理分布均不具有明显相关性。     

偃麦草根茎蛋白质修饰冰晶的研究

以哈尔滨地区野生偃麦草(Elytrzgia repens(L.)Desv.)为研究对象,以10℃下生长的植株为对照,比较冷冻处理后,偃麦草根茎可溶性蛋白质种类及修饰单体冰晶形态的差异。结果显示:冷冻处理后缺失两条蛋白质带,分子量分别为33和13 Kda,同时,增加两条新带,分子量分别约为53和35 Kda,而且均有纺锤状或锥状的单体冰晶出现,表明其具有极强抗冻活性。     

碱性盐胁迫对偃麦草苗期生长的影响

采用不同浓度(0、20、40、60、80、100和120mmol·L~(-1))碱性盐混合溶液(NaCl、Na_2SO4、NaHCO_3和Na_2CO_3)处理偃麦草新品种"农菁7号"(Elytrigia repens Nong Jing No.7),测定其幼苗存活率、株高和生物量,旨在明确盐碱胁迫对偃麦草幼苗生长的影响和碱性盐胁迫下偃麦草叶片叶绿素、游离脯氨酸、可溶性糖、丙二醛(MDA)、超氧化物酶(SOD)活性,以探讨偃麦草主要生理指标对盐碱胁迫的响应规律。结果表明,碱性盐胁迫可降低偃麦草幼苗存活率、株高及生物量,当溶液浓度≥80mmol·L~(-1)后幼苗存活率显著下降(P0.05)。株高和生物量与碱性盐溶液浓度均呈极显著的负相关关系(P0.01)。偃麦草叶绿素含量随碱性盐胁迫浓度的增加呈现出先增加后降低的趋势,在80mmol·L~(-1)时达到最大值。游离脯氨酸、MDA和SOD均随胁迫浓度的增加而增加。碱性盐胁迫对偃麦草苗期的生长发育产生不利的影响,为了适应盐碱环境,偃麦草各种生理生化指标都会进行相应的调节。     

偃麦草种质资源遗传多样性的RAPD分析

通过对DNA提取方法及RAPD反应体系进行探讨,建立了适应偃麦草基因组DNA提取的方法及优化的RAPD反应体系。在此基础上,依据Jaccard相似系数,采用UPGMA方法进行聚类,判定32份偃麦草种质材料间的亲缘关系及遗传多样性。结果表明:(1)改良常规CTAB法,即对样品先进行洗涤并提高CTAB含量到3%可提高偃麦草DNA的提取质量。(2)对100条随机引物进行筛选,共筛选出18条多态性高、重复性好的随机引物,以此对32份材料进行PCR扩增,共扩增出264条带,多态性条带为93.7%。(3)以遗传相似系数为依据,对32份偃麦草材料进行聚类分析,在相似系数为0.373处可将供试偃麦草种质资源划分为5大类群。