杂交狗牙根诱变后代综合评价

辐射育种是一种获得优良品种的快速有效的植物育种方法。本试验采用9000和11300 rads的⁶⁰Co-γ射线,对8份杂交狗牙根(Cynodon dactylon×C.transvaalensis)的匍匐茎和根状茎进行辐射诱变,从坪用价值、抗寒性和生长速度3个方面对亲本及21个后代进行综合分析与评价,以选育出坪用价值高、生长速度快且抗寒性强的优良狗牙根新种质。结果显示:诱变使狗牙根的坪用性状发生了丰富的不定向的变异,同一亲本通过诱变既可以产生良性变异,也可以产生劣性变异;综合评价结果选育出坪用价值优良的诱变后代3份,分别为C75104M2-1/1,C75502M1和C75103M1-1,其抗寒性半致死温度分别为-0.51,-3.54和-3.67℃,其中C75502M1为坪用价值高且生长速度快的优良诱变后代。     

‘桂南’狗牙根的选育

中国野生狗牙根(Cynodon dactylon)种质资源非常丰富，但育成品种较少。为选育更多优良狗牙根新品种以供草坪建植应用，中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所自2000年起开展了狗牙根新品种的选育研究，从国内外收集的狗牙根种质资源中筛选出坪用性状优良的种质，经过连续多次单株选择和扩繁、坪用价值系统评价、品种比较试验、区域试验及生产性试验，选育出坪用性状优良的狗牙根新品种‘桂南’狗牙根，于2020年审定通过。‘桂南’狗牙根具有质地细腻、草坪密度大、均一性好、绿色期长、成坪速度快等特点。适于在我国长江中下游及以南地区作为景观绿化和水土保持草坪建植。本研究对‘桂南’狗牙根的选育过程、品种特征特性、栽培技术要点等进行总结，为‘桂南’狗牙根新品种的推广利用提供科学依据。     

SRAP分子标记对九个狗牙根品种的鉴定分析

以9个常用狗牙根品种为对象,利用SRAP标记对其亲缘关系进行研究,构建了9份材料的指纹图谱。结果显示,从25对引物中最终筛选出10对引物组合,共扩增出230条清晰的条带,其中154条为多态性条带,平均多态性条带百分率为66.96%,材料间的遗传相似系数范围在0.606到0.867之间,变幅为0.261,说明9个狗牙根亲缘关系较近,较难区分;UPGMA聚类分析结果显示材料可聚为2类,T-419、小矮人与老鹰草聚为一类,其他6个品种聚为一类,这表明坪用性状表现相近的草坪草品种有聚类在一起的趋势。利用引物对em4-em6和me1-em6的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出9个狗牙根品种。     

AFLP分子标记对9份狗牙根材料的鉴定分析

狗牙根(Cynodon dactylon)是全球最重要、品种最丰富的暖季型草坪草种之一,种或品种间形态相近,采用传统形态学和田间小区试验等方法难以作出鉴定,本试验利用AFLP分子标记技术,对9份常用狗牙根材料的遗传多样性进行了分析。结果表明:13对引物共扩增出1326个条带,平均每对引物扩增出93.2条带,其中多态性条带有1212条,多态性条带比率为91.71%,材料间遗传相似系数(GS)为0.469~0.797,变幅为0.328。聚类分析表明,在GS值为0.648处,可将9份常用狗牙根材料分为5类:T-419、小矮人和老鹰草为一类,摄政王单独为一类,瑞拉和黑杰克为一类,南京狗牙根和普通狗牙根聚为一类,阳江狗牙根单独为一类。依据P7/M3引物对电泳图谱,构建了9份狗牙根材料的指纹图谱。     

狗牙根品种(系)表型及分子遗传变异研究

狗牙根系世界著名多年生禾本科暖季型草坪草,广泛用于不同用途草坪建植.本研究对国内审定的5个狗牙根品种,1个新品系及1个国外引进品种进行表型性状和分子遗传的比较研究,以进一步明确我国狗牙根品种资源的利用特性和遗传基础.结果表明,1)供试狗牙根品种(系)'02011'在试验区域的成坪速度为53 d,绿期为269 d,高于国内审定品种;2)反映株高,匍匐茎,旗叶,花序等特性的9个表型性状在品种间差异均达极显著水平(P<0.01);3)各品种(系)在匍匐茎表面颜色,花序抽出度,叶片上表面颜色,生长习性,生殖枝表面花青甙显色,外颖颖壳,颖尖花青甙显色等植物新品种测试性状上表现出不同程度的群体差异;4)SRAP与SSR分子标记各18对引物分别扩增出167和316条谱带,多态性比例分别为87.51%和70.13%,来自相同地域的供试狗牙根品种具有较近的遗传相似度.     

狗牙根种质资源营养生长特性差异的研究

本研究选取水平扩展系数、水平生长速率、垂直生长速率、单位周长匍匐茎数和最长匍匐茎长度5个指标,对不同地理分布的33份国内外野生狗牙根种源和源自中国、澳大利亚和美国的22份狗牙根品种之间的营养繁殖差异进行初步评定,以明确中国狗牙根种质的营养繁殖。结果表明,国内外狗牙根之间表现出丰富的多样性,变异系数在35.10％~82.31%,平均为57.26%,国内狗牙根种源之间差异较大,且国内种源变异范围大于国外狗牙根品种,国内狗牙根种源和育种材料的垂直生长速度明显低于国外品种;相关指标间除垂直生长速率外都存在着极显著相关性,相关系数最高达到0.957;通过SPSS 13.0软件进行聚类,55份代表性狗牙根种源(品种)被分为3大类,即匍匐茎快速繁殖型、中间型和匍匐茎慢速繁殖型,其中,匍匐茎快速繁殖型均为中国本土种源。     

苜蓿品种鉴定及其遗传多样性分析

为快速有效地鉴定苜蓿属（Medicago）在内蒙古地区种植较广泛的10个品种,为后续研究奠定基础。本试验利用SRAP（Sequence Related Amplified Polymorphism）标记初步建立了10个苜蓿品种的指纹图谱,并分析了其中3个苜蓿品种的遗传多样性。试验结果表明,SRAP标记FR12,FR14,FR16,FR18,FR21引物组合在10个苜蓿品种中的多态性较好;利用SRAP标记FR6和FR21组合、FR21和FR17组合,制作出2套指纹图谱,均可有效鉴定出10个苜蓿品种。通过对‘呼伦贝尔’黄花苜蓿、‘草原3号’杂花苜蓿、‘敖汉’苜蓿的遗传多样性进行分析,得到这3个苜蓿品种的平均Nei's遗传多样性指数H和平均Shannon's信息指数I变化规律均一致,且不同产地和利用年限的2份‘草原3号’杂花苜蓿材料的遗传多样性指数达到显著差异（P<0.05）;表明杂花苜蓿的遗传变异程度较大,多样性水平较高。本研究构建了2套苜蓿指纹图谱,有利于从分子水平鉴定不同苜蓿种质资源,同时苜蓿3个种的遗传多样性变异分析可为合理利用苜蓿种质资源和推广应用提供理论参考价值。     

ISSR分子标记对9种狗牙根的鉴定分析

狗牙根是全球最重要品种最丰富的暖季型草坪草种之一,种或品种间形态相同,传统的形态学方法、田间区试法等不能准确作出鉴定,ISSR分子标记被认为是目前准确高效的品种鉴定技术。本试验以9种常用狗牙根为对象,利用ISSR标记技术对9份材料间的遗传多样性进行了研究,构建了9份材料的指纹图谱。由ISSR标记分析结果可知,13条引物组合共获得54条清晰可辨的总条带,多态性条带数34条,平均每对引物扩增出4.1条带,多态性位点百分率为64.15%,品种间的遗传相似系数(GS)范围在0.547～0.962,变幅为0.415,说明供试材料具有比较丰富的遗传多样性。UPGMA聚类分析结果表明,GS=0.806时,9种常用狗牙根品种可聚为5类。黑杰克和南京狗牙根为第1类,普通狗牙根和瑞拉第2类,阳江狗牙根为第3类,摄政王为第4类, T-419、小矮人、老鹰草为第5类。利用ISSR引物UBC810和UBC857的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出9种狗牙根品种。     

ISSR 分子标记对９种狗牙根的鉴定分析

 狗牙根是全球最重要品种最丰富的暖季型草坪草种之一，种或品种间形态相同，传统的形态学方法、田间区试法等不能准确作出鉴定，ＩＳＳＲ 分子标记被认为是目前准确高效的品种鉴定技术。本试验以９种常用狗牙根为对象，利用ＩＳＳＲ 标记技术对９份材料间的遗传多样性进行了研究，构建了９份材料的指纹图谱。由ＩＳＳＲ 标记分析结果可知，１３条引物组合共获得５４条清晰可辨的总条带，多态性条带数３４条，平均每对引物扩增出４．１条带，多态性位点百分率为６４．１５％，品种间的遗传相似系数（ＧＳ）范围在０．５４７～０．９６２，变幅为０．４１５，说明供试材料具有比较丰富的遗传多样性。ＵＰＧＭＡ 聚类分析结果表明，ＧＳ＝０．８０６时，９种常用狗牙根品种可聚为５类。黑杰克和南京狗牙根为第１类，普通狗牙根和瑞拉第２类，阳江狗牙根为第３类，摄政王为第４类，Ｔ ４１９、小矮人、老鹰草为第５类。利用ＩＳＳＲ 引物ＵＢＣ８１０和ＵＢＣ８５７的扩增产物电泳图为基础构建的指纹图谱可以鉴定出９种狗牙根品种。     

~(60)Co-γ射线对新农1号狗牙根辐射诱变初探

利用不同剂量的60Co-γ射线对新农1号狗牙根种子与匍匐茎进行处理,结果表明:新农1号狗牙根干种子诱变半致死剂量为308.6 Gy,匍匐茎的诱变半致死剂量为60.7 Gy;146.1 Gy辐射剂量促进新农1号狗牙根干种子萌发,且随着剂量的增加,对种子萌发的抑制作用加强。匍匐茎经辐射处理后,新农1号狗牙根的叶长、节间长度变短,降幅分别为17.60%~32.10%、17.40%~28.60%,叶宽与茎粗变幅分别为-5.40%~12.20%与-7.00%~28.10%。色泽上,辐射能够使叶色变深,且接近半致死剂量辐射狗牙根匍匐茎,可以获得优良的变异。     

暖季型草坪草优良选系和品种抗盐性的初步评价

以叶片枯黄率为指标,通过水培法对5属12种50份暖季型草坪草优良选系和品种进行了抗盐性评价,为选育抗盐优质草坪草新品种提供试验依据。结果表明,供试草种间的抗盐性变异很大,总的变异系数达到60%,其中,结缕草属和狗牙根属变异系数分别为52%和29%,而结缕草和中华结缕草是变异最大的种,变异系数分别为56%和52%。总的来讲,抗盐性最强的多为细叶结缕草和沟叶结缕草植物,海雀稗‘Adalayd’、钝叶草‘S004’及部分结缕草、中华结缕草植物的抗盐性也较强,部分结缕草属其他材料和狗牙根属植物的抗盐性中等或较弱,而假俭草的抗盐性最弱。结缕草属中抗盐性比‘马尼拉’强的有7份材料,比‘兰引3号’强的有12份材料,而狗牙根属中除‘C158’、‘南京’狗牙根和‘C610’外,多数材料的抗盐性比对照品种‘Tifgreen’和‘Tifdwarf’强。抗盐性最强的3份选系(品种)为细叶结缕草‘Z160’、沟叶结缕草‘Diamond’和‘Z075’。     

狗牙根SRAP-PCR反应体系优化及引物筛选

利用正交设计,从Mg2 、dNTP、引物浓度和DNA聚合酶4种因素3个水平以及不同的模板DNA浓度来优化狗牙根SRAP-PCR反应体系,并对引物进行了全面筛选。狗牙根SRAP-PCR优化反应体系结果为:2μL 10×buffer4、0 ng模板DNA、Mg2 1.25 mmol/Ld、NTP 260μmol/L、引物0.2μmol/L、Taq DNA聚合酶1.0 U,总体积20μL。运用该结果从90对引物中共筛选出扩增条带清晰、多态性丰富的SRAP引物34对。优化体系的建立及其引物的筛选为今后利用SRAP标记技术进行狗牙根遗传分析、图谱构建、基因定位与种质资源鉴定奠定了技术基础。     

基于EST-SSR及SRAP标记构建苦荬菜品种(系)DNA指纹图谱

苦荬菜是优良的一年生菊科青饲牧草,为构建苦荬菜品种(系)DNA指纹图谱,筛选出24对EST-SSR引物、32对SRAP引物组合构建指纹图谱。24对EST-SSR多态性引物对收集的14份苦荬菜品种(系)共扩增出270个清晰条带,多态性条带223个, PIC均值0.834,基因多样性指数变幅为0.2464~0.4288,Shannon指数变幅为0.3597~0.6148,可区分品种3~14个;32对SRAP引物检测到多态性条带367个,PIC均值0.826,基因多样性指数变幅为0.2006~0.3898,Shannon指数为0.3167~0.5716,可区分品种2~12个。7个引物在9个品种(系)上能扩增出特征谱带,综合各项遗传多样性指标筛选出IpSSR102、IpSSR80、IpSSR91、Me10+Em5、Me9+Em17,共5个核心引物的40个多态性条带构建苦荬菜品种(系)DNA指纹图谱,每个品种(系)都有一个特异分子身份指纹编码。     

两种暖季型草坪草优良品种耐践踏性评价

采用模拟践踏处理的方法对8个狗牙根(Cynodon)品种和4个结缕草(Zoysia)品种的耐践踏性进行初步评价。结果表明,践踏处理对各参试品种的坪用价值指标造成了显著影响(P0.05),践踏处理之后各材料叶片变窄变薄,密度、盖度、均一性下降,叶色变浅,反弹率升高,践踏处理1~2个月对参试材料直立生长影响较小,而处理3个月后草层高度显著下降。不同材料的耐践踏性存在较大差异,在短期践踏条件下,8个狗牙根品种中阳江狗牙根和C29100M1的坪用价值显著优于其他材料,而在长期践踏处理下,苏植2号杂交狗牙根坪用价值最高。4个结缕草品种中,苏植1号杂交结缕草作为运动草坪的综合坪用质量最高。该研究为这些新品种进一步的开发利用提供参考依据。     

15份不同暖季型草坪草生长量对长期水淹和水涝胁迫的响应

以6种15份暖季型草坪草的种质资源为材料,研究了两个月的水淹(涝)胁迫对其生长的影响。结果表明:水涝胁迫对双穗雀稗‘P018’和‘P019’(Paspalum distichum)、海滨雀稗‘P021’(P.vaginatum)和伪针茅‘PX02’(Pseudoraphis spinescens)等材料的生长有一定促进作用,但明显抑制杂交狗牙根‘C807’(Cynodon dactylon×C.transadlensis)及狗牙根‘C134’(C.dactylon)等的生长。基于对15份草坪草在水涝胁迫下表现的综合分析,所有材料的耐涝性强弱依次为双穗雀稗‘P018’双穗雀稗‘P019’海滨雀稗‘P021’伪针茅‘PX02’双穗雀稗‘P020’假俭草‘E194’(Eremochloa ophiuroides)杂交狗牙根‘C751’狗牙根‘C291’海滨雀稗‘P006’狗牙根‘C106’假俭草‘E193’杂交狗牙根‘C807’=狗牙根‘C852’狗牙根‘C851’狗牙根‘C134’。水淹胁迫下15份材料受到的伤害均明显大于水涝胁迫,两份假俭草材料在两个月水淹胁迫后均已死亡。基于15份材料水淹胁迫下的表现,其耐淹性由强到弱依次为双穗雀稗‘P018’双穗雀稗‘P019’伪针茅‘PX02’双穗雀稗‘P020’狗牙根‘C291’杂交狗牙根‘C751’杂交狗牙根‘C807’海滨雀稗‘P006’狗牙根‘C852’狗牙根‘C851’海滨雀稗‘P021’狗牙根‘C106’狗牙根‘C134’假俭草‘E194’=假俭草‘E193’。所有材料中,由于双穗雀稗‘P018’、‘P019’和伪针茅‘PX02’具有优良的耐淹性和耐涝性,是理想的河湖岸带植物群落修复和生态系统构建植物。     

狗牙根辐射诱变后代外部性状变异分析

对1997-2002年经过辐射诱变得到的狗牙根诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析结果表明,1)不同的辐射诱变剂量处理的后代间坪用性状有显著差异,尤其在节间直径和密度上,6 800 rads处理的后代节间都比9 000 rads处理的后代粗,而密度是前者低于后者,2种剂量处理都可以显著降低草层高度;2)不同辐射诱变代数的后代间存在着差异,原始种源进行多代的辐射诱变,可以使得叶片显著变窄,草层高度显著降低,节间变细变长; 3)同一材料在相同辐射剂量诱变处理后匍匐茎不同节之间也存在显著的差异.     

基于SRAP技术的甜橄榄种质资源遗传多样性分析

为了对甜橄榄进行品种分类鉴定,我们对闽清的甜橄榄种质资源进行了遗传多样性分析。从100条SRAP引物中筛选出12条具有多态性谱带的引物,对17份甜橄榄种质资源进行SRAP分析。结果显示：12条引物共扩增得153个位点,有43个多态性位点,多态性百分率为28.1％,数据分析甜橄榄种质资源的相似系数在0.796~0.987之间;其中,‘羊屎’与‘小个子’相似系数最高,为0.987。相似系数在0.846处,17份种质资源可分为两大类,‘胜利1号’、‘羊屎’、‘黄田’、‘小箬’、‘自来圆’、‘山源1号’和‘小个子’为第一大类,其他为第二大类包;进一步区分,在相似系数0.870处又可分为四类,第一类包括‘胜利1号’、‘羊屎’、‘黄田’、‘小箬’、‘山源1号’和‘小个子’,第二类包括只有‘自来圆’,第三类包括‘红脸’、‘竹岐1号’、‘长营’、‘徳士’,其他为第四类。     

海南岛红毛丹种质资源DNA指纹图谱构建

分别利用筛选出的多态性高、谱带清晰的8条ISSR标记和18对SRAP标记对海南岛69份红毛丹种质资源进行PCR扩增,8条ISSR引物共检测到425个多态性条带,其中品种(系)特异条带47个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.928,可鉴别的种质资源数25～67份;18对SRAP引物共检测到894个多态性条带,其中品种(系)特异条带69个,平均位点多态性信息含量(PIC)值为0.936,可区分的种质资源数为17～63份。综合各项指标利用ISSR16和ISSR5引物21个条带用于构建红毛丹种质DNA指纹图谱,该图谱可有效区分69份红毛丹种质资源。同时该DNA指纹图谱还可为下一步红毛丹种质资源鉴定、利用、品种权保护和分子育种等提供了理论依据。     

不同践踏强度对3种暖季型草坪草的影响北大核心CSCD

开放的公园绿地草坪可满足居民游憩健身、防灾避险需求,保障城市居民的公共安全和健康,但过度践踏会对草坪产生直接的机械磨损和土壤紧实造成的间接损伤,因此草坪的耐践踏性成为衡量公园绿地质量的关键因素之一。为了探究不同草坪草在不同践踏强度下耐践踏能力,以上海常用的结缕草属、雀稗属、狗牙根属(Cynodon)3个暖季型草坪草品种为试验材料,设置不同客流量大小的践踏强度和践踏频率,在草坪生长高峰的5-9月分散式模拟践踏后,从草坪草的耐磨损性、耐土壤紧实性及恢复能力3个方面进行多指标隶属函数综合评价。结果表明:在轻度践踏水平时,3个草种的耐践踏性为:‘Belair’结缕草>‘SeaIsle2000’海滨雀稗>‘Tifdwarf’杂交狗牙根,40人·次^(-1)的轻度践踏可促进3个草种生长;在中度践踏时3个草种的耐践踏性为:杂交狗牙根>海滨雀稗>结缕草,杂交狗牙根在5-9月生长期内受80人·次^(-1)的践踏时表现出最强的耐践踏能力;重度践踏下,3个草种的耐践踏综值为:杂交狗牙根>海滨雀稗>结缕草,杂交狗牙根的耐践踏能力与其本身较强的生长量、恢复能力相关。上述试验结果,不仅可为公园绿地规划建设中所需耐践踏草坪草资源的推广利用提供理论依据,也可为公园绿地承载、绿地养护及客流导引间形成动态反馈机制的智能化管理系统提供基础数据,保障游客的安全和舒适度。     

基于SSR分子标记的13个白三叶(Trifolium repens L.)品种指纹图谱构建

白三叶（Trifolium repens L.）是一种多年生冷季型豆科牧草,因其具有产量高、品质优良等特点,已成为我国西南地区重要的优质牧草。为分析国外引进的白三叶新品种的遗传多样性,本研究利用简单重复序列（Simple sequence repeats,SSR）分子标记对13个白三叶品种进行品种鉴定及DNA指纹图谱的构建,以期利用此方法直接、有效的鉴定和区分白三叶品种。结果表明：20对SSR引物共扩增出115条不同的条带,其中多态性条带104条（90.4%）;同时所有引物的多态信息含量（Polymorphism information content,PIC）范围为0.198~0.455,平均值为0.333;AMOVA分析表明,49%的遗传变异发生在品种间,51%发生在品种内部;聚类分析和主成分分析的结果表明,13个品种的亲缘关系中,'超级海法’和'海法’的亲缘关系最密切,'米莉格’和'克朗德’的遗传距离较远;利用6种具有代表性的引物gtrs1164,gtrs573,gtrs541,gtrs171,gtrs536和gtrs173构建的DNA指纹图谱具有较强的识别能力,可将13个白三叶品种有效的鉴定区别开来。综上所述,本试验所选用的6对引物具有良好的多态性,可用于白三叶品种的指纹图谱构建。