结缕草属植物表型多样性分析及优异种质筛选

为了解结缕草属植物(Zoysia Willd.)表型多样性,筛选优异的育种亲本,本文以144份结缕草属种质资源为试验材料,对其22个性状进行变异系数、多样性指数、主成分和聚类分析。结果表明：结缕草属植物表型性状变异大,尤其是穗颈长、花序密度、叶片上表面茸毛密度和草层密度;各性状的遗传多样性较丰富,其多样性指数变幅为0.40～4.95;在不同种结缕草种中,杂交结缕草的变异系数最大,而日本结缕草的多样性指数最高。主成分分析将22个性状归为5个主成分,累积贡献率为67.32%。聚类分析将144份试验材料分成4类,其中第Ⅰ和第Ⅱ类群具有优异的生殖性状,而第Ⅲ和第Ⅳ类群的坪用性状较好,从中筛选出具有种子生产潜力的12份材料和坪用质量高的6份材料。本研究为选育高产优质结缕草新品种奠定基础。     

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。     

结缕草主要居群营养器官比较解剖学研究

对我国20个居群结缕草营养器官形态解剖数量性状的变异进行了观测和统计分析.结果表明:(1)不同结缕草居群在营养器官的解剖结构方面没有显著的差异,但在解剖数量性状方面有着明显的差异;(2)结缕草个体间的差异存在于居群内每个个体的每个解剖数量性状中;(3)结缕草居群中各营养器官的变异主要来源各不相同,其中根和匍匐茎来源于居群间的变异为40.77%和49.69%,而叶片的变异有55.37%存在于居群间;(4)叶肉厚度、叶片厚度、叶片下表皮细胞厚度、叶片上表皮细胞厚度、叶片下表皮细胞长度5个主成分的累计贡献率达到了81.40%,可以代表原始因子所代表的全部信息,也是造成不同居群间结缕草解剖数量性状差异的主要因素.     

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。     

日本结缕草转基因技术研究进展

对日本结缕草离体植株再生及遗传转化研究进展进行了详细的综述，并简要讨论了应用转基因技术培育日本结缕草新品种的育种方向。     

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。     

中国结缕草属植物的生长速度研究

以盆栽法对中国结缕草属4个种的64份野生种源的匍匐茎生长速度进行了研究.结果表明,结缕草属植物不同种源利用匍匐茎进行营养繁殖时,变异很大,匍匐茎总长度和地上部生物量的变异系数分别为78.97%和33.00%;不同种间的匍匐茎总长度存在显著的差异,而地上部生物量无显著差异;结缕草Zoysia japonica的种内变异最大,细叶结缕草Z.tenuifolia的种内变异最小.     

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SRAP标记分析

 通过ＳＲＡＰ标记技术对结缕草属植物５种１变种共９６份种源进行遗传多样性分析。结果表明,１）结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性,５４对ＳＲＡＰ引物共扩增出３６２条清晰的用于多样性分析的谱带,其中多态性条带３３７条,多态性比率（ＰＰＢ）为９３．０９％,Ｎｅｉ’ｓ基因多样性指数（犎）为０．２４０９,Ｓｈａｎｎｏｎ信息指数（犐）为０．３７４６。２）应用Ｎｅｉ－Ｌｉ相似系数法估算了９６份材料间的遗传相似系数（ＧＳ）,其ＧＳ为０．５９３９～０．９８３４,平均为０．７５８８。不同种之间,结缕草与中华结缕草、沟叶结缕草与细叶结缕草中的部分材料遗传相似系数较高,遗传距离较近。大穗结缕草Ｚ０１０和长花结缕草Ｚ１２２与其他结缕草的遗传相似系数都相对较低。同一个种内,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草种内遗传变异均较大,ＧＳ分别为０．５９９４～０．９８３４,０．６２４３～０．９８０７和０．６６３０～０．９４７５。３）通过ＵＰＧＭＡ 分子系统聚类法,将９６份种源分为７个大的类群,其中第１大类和第２大类均包含结缕草、中华结缕草和少量的沟叶结缕草种源;第３大类群主要包括４份美国引进的材料;第４大类主要包括沟叶结缕草和细叶结缕草;大穗结缕草Ｚ０１０、长花结缕草Ｚ１２２和结缕草Ｚ１１５都单独聚为一类。从聚类结果可以看出,结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草均有交叉聚类现象,并不是同一个种的材料完全相聚,个别种源自行一类,遗传基础与其他材料差异较大,从遗传聚类图可以很明确地看出９６份种源间的遗传距离及亲缘关系。     

基于ISSR分子标记分析陆川猪种群遗传差异

试验旨在探究陆川猪种群之间的遗传差异,对陆川猪种群进行遗传多样性分析,为种质改良与创新提供参考。以29份陆川猪种及部分广西地方猪种样品为试验材料,采用了3条带型清晰、重复性好的ISSR引物,通过对PCR扩增及电泳得到的DNA片段条带进行聚类分析并构建聚类树状图,并对陆川猪种群进行遗传差异分析。结果显示,ISSR分子标记上共发现182条条带,其中84条多态性条带,3条ISSR引物扩增出来的总DNA片段条带与多态性DNA片段条带差异较大且分布不均匀,表明所选择的3个ISSR分子标记在陆川猪种群中具有丰富的多态性;陆川猪种群之间遗传相似系数变异范围为0.43~1.00,表明种群间的遗传差异变化较大,遗传背景丰富;UPGMA聚类分析表明,陆川猪与长陆二元杂猪、巴马香猪、环江香猪均可聚为一类,大陆二元杂猪、三元杂猪和龙宝猪聚为一类。本研究证实了所选的3条ISSR引物可作为有效的遗传标记用于陆川猪种群间的遗传差异分析,丰富了当前的陆川猪ISSR分子标记资源,同时也表明陆川猪种群具有丰富的遗传多样性。     

基于ISSR分子标记分析陆川猪种群遗传差异

试验旨在探究陆川猪种群之间的遗传差异,对陆川猪种群进行遗传多样性分析,为种质改良与创新提供参考。以29份陆川猪种及部分广西地方猪种样品为试验材料,采用了3条带型清晰、重复性好的ISSR引物,通过对PCR扩增及电泳得到的DNA片段条带进行聚类分析并构建聚类树状图,并对陆川猪种群进行遗传差异分析。结果显示,ISSR分子标记上共发现182条条带,其中84条多态性条带,3条ISSR引物扩增出来的总DNA片段条带与多态性DNA片段条带差异较大且分布不均匀,表明所选择的3个ISSR分子标记在陆川猪种群中具有丰富的多态性;陆川猪种群之间遗传相似系数变异范围为0.43～1.00,表明种群间的遗传差异变化较大,遗传背景丰富;UPGMA聚类分析表明,陆川猪与长陆二元杂猪、巴马香猪、环江香猪均可聚为一类,大陆二元杂猪、三元杂猪和龙宝猪聚为一类。本研究证实了所选的3条ISSR引物可作为有效的遗传标记用于陆川猪种群间的遗传差异分析,丰富了当前的陆川猪ISSR分子标记资源,同时也表明陆川猪种群具有丰富的遗传多样性。     

30份野牛草种质的遗传多样性

以从美国及中国收集的30份野牛草（Buchloe dactyloides）种质为研究对象,对供试材料的基本坪用性状如叶长、叶宽、株高、茎粗、分蘖数、匍匐茎数量、匍匐茎长度、匍匐茎节数、叶色、叶片枯黄程度等进行田间观测。利用简单重复序列（ISSR）分子标记技术,对供试野牛草的遗传多样性进行分析。研究结果显示,1）供试材料的叶色呈现显著差异（P<0.05）,叶长、叶宽、茎粗、株高、匍匐茎长度和匍匐茎节数差异极显著（P<0.01）,分蘖数、匍匐茎数目和叶片枯黄程度没有显著差异;2）7个ISSR引物对30份不同地理来源的野牛草进行扩增,共检测到108个扩增位点,其中多态性位点90个,多态性比率（PPB）为82.6%,平均每条引物可以扩增出15.6条带,说明供试的野牛草材料间遗传差异较大;3）30份野牛草的遗传相似系数（GS）值变化范围为0.546~0.880,表明了供试材料具有丰富的遗传多样性;4）在遗传距离的基础上进行UPGMA聚类分析,30份野牛草可被分为5组,该结果表明遗传距离的差异是导致供试野牛草材料整体遗传差异较大的主要原因。     

24个白桑(Morus alba L.)地方品种的遗传多样性分析

采用ISSR分子标记技术对山东、河北地区的24个白桑(Morus alba L.)地方品种资源进行了遗传多态性分析。筛选的13条ISSR引物共扩增86条扩增带,其中多态性条带63条,多态性比率为73.25%,ISSR标记遗传相似系数范围在0.6706~0.9529。通过类平均聚类(UPGMA)法分析,24份材料聚分为2大类。     

燕麦种质资源遗传多样性ISSR研究

采用ISSR分子标记技术对来自中国、加拿大、美国和欧洲等国家的42个有代表性的饲用燕麦品种及6个裸燕麦品种进行遗传多样性分析。筛选出8个引物共扩增出多态性带144 条,多态性条带比率(PPB)为86.1%。由Nei’s指数(h)估测,应试皮燕麦、裸燕麦品种平均变异分别为0.203 6和0.201 5,平均Shannon’s信息指数估计值为0.325 9和0.305 8;48个燕麦品种间遗传相似系数为0.583 3~0.941 7,遗传距离的变化范围是 0.060 1~0.539 0。结果表明燕麦具有较丰富的遗传多样性,且皮燕麦的遗传多样性高于裸燕麦。根据ISSR数据进行了聚类分析和主成分分析,可将48 份燕麦材料分为五大类,来源相同的品种大致聚在一类,呈现出一定的地域性分布规律。皮燕麦与裸燕麦在遗传相似度0.66处被明显分为2类,与形态学及其他标记分类结果一致,由ISSR揭示的品种间遗传关系与品种实际来源基本一致。     

凤尾桑及其芽变品系间遗传变异的ISSR分析

利用ISSR引物,从分子水平分析了凤尾桑及其芽变株系的遗传变异。从8个ISSR引物扩增结果来看,3个引物的扩增产物在株系间无差异,从变异株系扩增条带来看,凤尾芽变变异最大。本结果从分子水平证明了芽变株系的遗传结构差异。     

中国野生鸭茅遗传多样性的ISSR研究

以宝兴鸭茅和国外安巴鸭茅品种为对照,用ISSR分子标记技术对四川、重庆、云南、贵州、新疆等地的32份野生鸭茅材料进行遗传多样性研究。试验筛选出引物12个,共扩增出多态性带88条,平均每个引物扩增的多态带数为7.3条,多态性条带比率(PPB)为83.18%,材料间遗传相似系数为0.692 0~0.926 0。这说明我国鸭茅具有较丰富的遗传多样性。根据研究结果进行了聚类分析和主成分分析,可将32份中国野生鸭茅材料分为五大类,同一地区的鸭茅品种(系)基本聚在同一类,呈现出一定的地域性分布规律。并对我国鸭茅种质资源的收集保存提出建议。     

俄罗斯百脉根种质资源农艺性状鉴定与评价

为挖掘利用优质百脉根种质资源,促进其育种工作,采用田间调查和室内考种分析两种方法,对引进的69份俄罗斯百脉根种质材料的9个农艺性状进行了鉴定和评价。结果表明,69份材料各具特点,差异明显,类型广泛。单株重变异系数最大,为57.58%,变异明显;生育期变异系数最小,仅为6.92%。通过主成分分析,从9个农艺性状中提取出3个主成分因子,即草产量、生育期(成熟)和千粒重,提供的信息量占全部信息量的87.468%。利用这3个主成分因子进行系统聚类,将69份俄罗斯百脉根种质材料划分为三大类群。第Ⅰ类群属晚熟半匍匐中产型材料,第Ⅱ类群属早熟匍匐低产型材料,第Ⅲ类群属中熟直立高产型材料。结果表明,第Ⅲ类群材料综合产量性状最好。     

苜蓿种质资源遗传关系的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术研究了来自国内外的30份苜蓿(Medicago L.)材料的遗传多样性,为其遗传改良和分子标记辅助育种提供依据。结果表明:10个ISSR引物共扩增出112条带,其中59条带是多态性谱带,多态性比率平均值为74.5%,平均每个引物扩增出11.2条带。用POPEGENE 32软件分析多态性指数和有效等位基因数的平均值分别为0.3727和1.4280,遗传多样性水平较高。利用扩增结果进行遗传距离分析,构建了分子树状图,可以把30份材料划分为3个类群,第1类包括准格尔、敖汉、肇东等19份种质材料;金达苜蓿单独划分为1类;第3类包括和平、德宝等10份种质材料。     

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。     

桑树二倍体及其同源四倍体遗传差异的ISSR分析

利用ISSR分子标记技术,研究了农桑8号、湖桑199号、湖桑197号、育71-1、育2号、湖桑32号等6份二倍体品种和经秋水仙碱化学诱变得到的同源四倍体之间的DNA遗传差异。结果表明:桑树不同材料二倍体及其同源四倍体之间的ISSR多态性有明显差异;农桑8号、湖桑197号、育2号的二倍体及其同源四倍体间的扩增条带完全一致,无差异;湖桑32号二倍体及其同源四倍体的ISSR多态性最高,达到了23.53%。说明不同桑树材料经秋水仙碱诱变后产生的遗传差异较大。