硬秆仲彬草杂种后代减数分裂的观察

硬秆仲彬草〔Ｋｅｎｇｙｉｌｉａｒｉｇｉｄｕｌａ（ｋｅｎｇ）Ｊ．Ｌ．Ｙａｎｇ,ＹｅｎｅｔＢａｕｍ〕是分布于我国西部的一种多年生六倍体植物。将其与犬草〔Ｅｌｙｍｕｓｃａｎｉｎｕｓ（Ｌ．）Ｌ．,２ｎ＝２８,ＳＳＨＨ〕、鹅观草（ＲｏｅｇｎｅｒｉａｋａｍｏｊｉＯｈｗｉ,２ｎ＝４２,ＳＳＨＨＹＹ）、糙毛仲彬草〔Ｋ．ｈｉｒｓｕｔａ（Ｋｅｎｇ）Ｊ．Ｌ．Ｙａｎｇ,ＹｅｎｅｔＢａｕｍ,２ｎ＝４２,ＰＰＳＳＹＹ〕３个种进行了杂交,对亲本及杂种Ｆ１代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为进行了观察。减数分裂平均构型分别为：Ｅ．ｃａｎｉｎｕｓ×Ｋ．ｒｉｇｉｄｕｌａ２４．０８Ⅰ＋５．２８Ⅱ＋０．１２Ⅲ;Ｒ．ｋａｍｏｊｉ×Ｋ．ｒｉｇｉｄｕｌａ１７．２２Ⅰ＋１１．８１Ⅱ＋０．２８Ⅲ＋０．０８Ⅳ;Ｋ．ｒｉｇｉｄｕｌａ×Ｋ．ｈｉｒｓｕｔａ４．３２Ⅰ＋１７．４５Ⅱ＋０．５８Ⅲ＋０．２１Ⅳ＋０．０４Ⅴ。根据以上结果,结合种的形态特征,硬秆仲彬草从鹅观草属（ＲｏｅｇｎｅｒｉａＣ．Ｋｏｃｈ）拟冰草组（ＰａｒａｇｒｏｐｙｒｏｎＫｅｎｇ）中组合到仲彬草属（ＫｅｎｇｙｉｌｉａＹｅｎｅｔＹａｎｇ）是正确的。     

三种鹅观草的生物系统学研究

通过对鹅观草属犬草组长芒鹅观草、缘毛鹅观草和鹅观草3个种及其种间杂种的形态变异、染色体配对行为和繁育特性进行研究,探讨这3个种的亲缘关系.F1植株的外形趋于两亲本之间.在减数分裂过程中,亲本种染色体配对正常.杂种F1的染色体配对数较高,平均构型:R.pendulina × R. dolichathera为0.56 Ⅰ+13.72 Ⅱ;R.dolichathera × R. kamoji为7.58 Ⅰ+13.58 Ⅱ+0.04Ⅲ+0.04Ⅳ,杂种高度不育.结果表明:1)这3个种是独立的生物学种,拥有两组相似的基本染色体组StY.2)R.dolichathera与R.pendulina的亲缘关系较它们分别与R.kamoji的亲缘关系更近.     

阿拉善鹅观草,大鹅观草及大丛鹅观草杂种的细胞学研究

阿拉善鹅观草、大耸鹅观草及大鹅观草是分布于我困中的多年生四倍体植物,将其与纤毛鹅观草等三个种进行了种、属间杂交。幼胚离体培养,合成远缘杂种,对各杂种Ｆ１及亲本花粉母细胞减数分裂中期１染色体配对行为进行了分析。结果表明,大鹅观草与Ｅ．ｌａｎｃｅｏｌａｔｕｓ、鹅观草所含的Ｓｔ染色体组间存在较大的同源性分化;阿拉善鹅观草、大丛鹅观草与纤毛鹅观草间至少有一个染色体组具有较高的同源性,其很可能即为Ｓｔ染色体     

属间及种间杂种的细胞学研究

为探讨在二倍体拟鹅观草属物种中Ｓｔ基因组的分化及其系统关系，本试验通过对３个二倍体拟鹅观草的种间杂种及黎巴嫩拟鹅观草和托瑞拟鹅观草与４个四倍体鹅观草属物种（ＳｔＹ）和３个披碱草属（ＳｔＨ，ＳｔＹＷ）物种的属间杂种Ｆ１ 花粉母细胞减数分裂中期Ｉ染色体配对行为及繁育特性进行分析。结果表明，１）中东的拟鹅观草二倍体物种（黎巴嫩拟鹅观草和托瑞拟鹅观草）中Ｓｔ染色体组与来自北美的物种（穗状拟鹅观草）可能存在差异；２）Ｓｔ染色体组在鹅观草属物种中（ＳｔＹ）和在披碱草属物种中（ＳｔＨ，ＳｔＹＷ）均存在一定程度的变异，具有一定程度的分化；３）Ｓｔ染色体组与Ｙ 染色体组具有一定程度的同源性，亲缘关系较近，而与Ｈ染色体组的关系较远。     

无芒仲彬草与鹅观草杂种的细胞学和形态学研究

无芒仲彬草分布于我国西部,属多年生六倍体植物,将其与鹅观草(2n=42,SSH－HYY)进行杂交,对亲本及杂种F₁代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为及形态学进行研究。结果表明,杂种F₁减数分裂染色体配对平均构型为:无芒仲彬草×鹅观草21.65Ⅰ+10.13Ⅱ+0.06Ⅲ(C-值=0.34),双亲有两个染色体组,其中-组具有较高的同源性,另-组亲缘关系较远,杂种穗部特征-般介于双亲之间。     

华山新麦草同高加索鹅观草和糙毛仲彬草间物种生物学研究

进行了华山新麦草和高加索鹅观草、糙毛仲彬草属间杂交，通过组织培养，成功地获得了它们间的杂种。杂种生长旺盛，形态上偏向母本。高加索鹅观草×华山新麦草及糙毛仲彬草×华山新麦草杂种Ｆ＿１染色体配对构型分别为：１７．０９Ｉ＋１．９４ＩＩ＋０．０１４ＩＩＩ，２３．５８９Ｉ＋２．１７０ＩＩ＋０．０２４ＩＩＩ。后期Ｉ均出现多极分裂。两个组合染色体配对结果表明，华山新麦草的Ｎ￣ｈ染色体组，同高加索鹅观草的Ｓ和Ｙ及糙毛仲彬草的Ｓ、Ｙ和Ｐ染色体组间存在很小的部分同源性，它们间的亲缘关系甚远。     

大鹅观草的染色体组组成

以大鹅观草（ＲｏｅｇｎｅｒｉａｇｒａｎｄｉｓＫｅｎｇｅｔ．Ｓ．Ｌ．Ｃｈｅｎ）与竖立鹅观草（Ｒ．ｃｉｌｉａｒｉｓｖａｒ．ｊａｐｏｎｅｎｓｉｓ（ｈｏｎｄａ）Ｂ．Ｒ．Ｌｕ，Ｙｅｎｅｔ．ｙａｎｇ２ｎ＝２８，ＳＳＹＹ）犬草（Ｅｌｙｍｕｓｃａｎｉｎｕｓ（Ｌ．）Ｌ，２ｎ＝２８，ＳＳＨＨ）拟鹅观草（Ｐｓｅｕｄｏｒｏｅｇｎｅｒｉａｓｐｉｃａｔａ（Ｐｕｒｓｈ）Ａ．ｌｏｖｅ，２ｎ＝２８，ＳＳＳＳ）三个种进行杂交，对亲本     

用远缘杂交方法改良羊草结实性的研究

用羊草与灰色赖草进行种间杂交，获得了杂交种子及Ｆ１植株；Ｆ１花娄母细胞减数分型中期Ⅰ（ＰＭＣＳＭＩ）染色体构型为２．５４Ⅰ＋１２．７３Ⅱ。研究结果表明，羊草与灰色赖草的两个染色体组之间具有较高的同源性；远缘杂交可以动摇羊草固有的遗传特性，可做为今后改良羊草结实性研究的新的突破点。     

光穗鹅观草的染色体组组成

为了研究小麦族鹅观草属光穗鹅观草 (2n=4x=28)的染色体组组成,本研究成功地获得了它与斯皮卡他草 (2n=2x=14, St)、长芒鹅观草(2n=4x=28, StY)和鹅观草(2n=6x=42, StYH)的属、种间杂种,对亲本和杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I染色体配对行为进行了分析.结果表明:光穗鹅观草是严格的异源四倍体,拥有St和Y两组完全不同的染色体组;与长芒鹅观草的染色体组同源,有较近的亲缘关系;是鹅观草属有效的物种.     

拟鹅观草属与鹅观草属和披碱草属属间及种间杂种的细胞学研究

为探讨在二倍体拟鹅观草属物种中St基因组的分化及其系统关系,本试验通过对3个二倍体拟鹅观草的种间杂种及黎巴嫩拟鹅观草和托瑞拟鹅观草与4个四倍体鹅观草属物种(StY)和3个披碱草属(StH,StYW)物种的属间杂种F₁花粉母细胞减数分裂中期I染色体配对行为及繁育特性进行分析。结果表明,1)中东的拟鹅观草二倍体物种(黎巴嫩拟鹅观草和托瑞拟鹅观草)中St染色体组与来自北美的物种(穗状拟鹅观草)可能存在差异;2)St染色体组在鹅观草属物种中(StY)和在披碱草属物种中(StH,StYW)均存在一定程度的变异,具有一定程度的分化;3)St染色体组与Y染色体组具有一定程度的同源性,亲缘关系较近,而与H染色体组的关系较远。     

野生鹅观草种质的醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(A-PAGE)对采自中国四川、重庆、甘肃、日本5个地区的42份野生鹅观草材料进行遗传多样性分析,获得下述结果,1)供试材料共分离出29条带纹,多态率达89.66%.材料间的遗传相似系数范围在0.448～0.966,平均GS值为0.695,说明供试野生鹅观草具有较为丰富的遗传多样性.2)对所有材料进行聚类分析,可聚为3类,基本能按照生态地理环境来源聚为一类,表明供试材料的聚类和其生态地理环境间有一定的相关性.3)基于Shannon多样性指数估算了5个鹅观草生态地理类群内和类群间的遗传分化,发现类群内遗传变异占总变异的83.69%,类群间遗传变异占总变异的16.31%.4)对各生态地理类群基于Nei氏尢偏估计的遗传一致度聚类分析表明,各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性.     

鹅观草不同居群条锈病和白粉病抗性评价

鉴定不同居群鹅观草种质对条锈病和白粉病的抗性,为牧草及麦类作物抗病基因的选取和抗病品种选育提供遗传资源基础。本研究采用田间接种法对来自国内外的34份鹅观草种质资源(野生资源33份,品种1份)进行了成株期抗病性鉴定和评价。结果表明,种质资源抗病能力存在多样性。34份鹅观草条锈病的严重度、病叶率和病情指数的变异范围分别为11.49%~50.46%,19.85%~74.24%和2.63~37.60,变异系数分别为30.01%,26.54%和49.67%;反应型和发生程度的变异范围分别为1~4和轻发生(1级)至大发生(5级);各病害指标之间均为极显著正相关(P<0.01)。以上5个指标综合聚类分析表明:34份材料中,6份高抗(HR,占17.65%)、4份中抗(MR,占11.76%)、17份中感(MS,占50.00%)和7份高感(HS,占20.59%)。34份鹅观草白粉病的反应型、严重度和植株感病率的变异范围分别为0~4,0~60.00%和0~100%;34份材料聚类分析得知:12份高抗(HR,占35.29%)、5份中抗(MR,占14.71%)、11份中感(MS,占32.35%)和6份高感(HS,占17.65%)。对条锈病和白粉病均具有较好抗性的材料有ZY 1007和Pr 87-88 344,可作为育种材料进一步深入研究。     

甘南高寒草甸球花蓼和鹅观草资源利用权衡与共存状态

为深入了解高寒草甸植物群落共存及多样性维持机制,2006年6月在2种施氮处理与施磷处理水平下,研究鹅观草(Roegneria kamoji)和球花蓼(Polygonum sphaerostachyum)的净光合速率、光合水分利用效率与光合氮素利用效率变化情况,调查其在水分梯度下的分布模式。结果表明,球花蓼具有较高的光合氮素利用效率,并对土壤水分的变化反应敏感;鹅观草具有较高的光合水分利用效率,并对土壤氮素水平的变化反应敏感。同时,鹅观草多出现在较干旱位置而球花蓼更多的出现在湿润位置。分析得出:球花蓼和鹅观草在资源利用方面存在权衡(trade-off)关系,这有助于它们共存于群落中;球花蓼与鹅观草共存状态受到土壤水分和氮素的影响,一旦土壤水分、氮素发生变化,其共存状态也会随之变化。     

~(60)Co-γ射线辐射鹅观草诱变效应研究初报

用不同剂量10、20、30、40、50 Gy60Co-γ射线辐射直穗鹅观草与垂穗鹅观草干种子,研究了两种鹅观草的适宜诱变剂量及辐射后其生物学性状的变异。结果表明:60Co-γ射线辐射对垂穗鹅观草的出苗率产生了促进作用,促进2种鹅观草出苗的最佳辐射剂量是40 Gy。两种鹅观草在10、20、30、40Gy辐射处理时,分蘖数均高于对照,50 Gy辐射处理抑制了鹅观草分蘖6。0Co-γ射线处理后直穗鹅观草株高均高于对照,而垂穗鹅观草的株高均低于对照。辐射处理抑制了直穗鹅观草的结穗能力。两种鹅观草穗长和平均小穗数与辐射剂量的相关性很高,均随着辐射剂量的增大而增大。初步确定促进鹅观草生物学性状变异的适宜辐射剂量为30~40 Gy。     

鹅观草表型性状变异与生境间的相关性

根据鹅观草(2n=6x=42)资源的地理分布特点,采用T检验、变异系数、主成分分析、相关分析和聚类分析法对来自四川、新疆、宁夏、内蒙古、甘肃和山西的40个居群进行表型多样性分析。结果表明,表型性状无论在居群内还是居群间均表现出显著差异(p<0.01)。主成分分析显示,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、小花数穗下第一节间长和穗轴第一节长等8个性状是引起鹅观草表型性状变异的最主要因素;这8个表型性状与海拔高度、年平均温度和纬度的相关程度较高。聚类分析结果表明,以遗传距离18.72为分界线可将40个居群分为三类,第一类只包括1个居群,其株高、穗长和穗下第一节间长为40个居群中最高、最长的植株;第二类包含20个居群,具有植株矮小、穗短、叶片窄小、小穗数少等特点;第三类包含19个居群,该类植株与第二类植物相比较,具有植株高大、叶片较长、较宽、小穗数和小花数较多、穗下节间长等特点。     

鹅观草属三个物种及其居群间核型变异研究

报道了鹅观草属3个物种,毛叶鹅观草、竖立鹅观草和纤毛鹅观草及其居群间的核型,其中R. amurensis的核型2n=4x=28=24m(2SAT) 4sm为首次报道.结果表明,3个物种绝大多数由中部和近中部着丝点染色体组成,具1对随体,几乎都位于第14对染色体上.核型类型为2A.但在核型公式、平均臂比、臂比大于1.7的染色体比率等方面,不仅3个物种的种间存在一定的差异,而且R. ciliaris和R. japonensis的种内不同居群间也存在差异,表明R. ciliaris和R. japonensis种内具有较大的遗传多样性.     

6种鹅观草属植物叶片形态解剖特征比较

为比较鹅观草属(Roegneria C.Koch.)不同种植物间的叶片形态解剖特征,将不同来源的6种鹅观草属植物在内蒙古太仆寺旗典型草原(中国农业科学院太仆寺旗草地资源生态监测与评价野外科学观测试验站)种植,运用刮片法和石蜡切片法将其成熟叶片制成切片,光学显微镜下观察叶片下表皮的4项表型性状,并测定叶片下表皮和叶横切面的17项数量性状指标。结果表明:6种鹅观草属植物叶片表型特征较一致,测量指标中气孔长宽比和长细胞长度变异系数较大。方差分析表明,叶中脉厚、叶厚、上表皮厚、气孔指数等12项指标在6种植物间差异均达到显著或极显著水平,因此这些指标能作为鹅观草属内种间的分类依据。主成分分析表明,17项数量指标的主要信息集中在前3个主成分上,分别是叶片储水和输水功能结构、叶片表皮特征结构以及抵抗逆境的结构。聚类分析将这6种植物聚成3类,即黑药鹅观草(R.melanthera Keng)和垂穗鹅观草(R.nutans Keng)各为一类,纤毛鹅观草(R.ciliaris Nevski)、多变鹅观草(R.varia Keng)、直穗鹅观草(R.turczaninovii Nevski)和肃草(R.stricta Keng)聚为另一类,这与该属植物形态学上的分类相同。因此,叶片解剖结构特征可以作为分类学上的重要依据。     

天祝草原区鹅观草属种质资源的初步研究

对分布于甘肃天祝草原的鹅观草属种质资源进行了初步的研究,结果表明,该地区共分布有11种1变种.同时还发现不仅其模式标本均采自我国,而且所有种均属我国特有种,其中大都为青藏高原特有种.