结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR分子标记技术对结缕草属(Zoysia Willd.)5种、1变种共96份种质材料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,29对SSR引物共扩增出282条清晰谱带,其中多态性条带272条,多态性比率(PPB)为96.45%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.2203,Shannon信息指数(I)为0.3504。(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),范围在0.5922~0.9362,平均为0.7811,在不同种之间,结缕草(Z.japonica Steud.)与中华结缕草(Z.sinica Hance.)、沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)与细叶结缕草(Z.tenuifloia Willd.ex Trin.)中的遗传相似系数较高,大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)Z010、长花结缕草(Z.sinica var.nipponica)Z122与其它结缕草的遗传相似系数均相对较低。结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草的种内遗传变异较大,GS分别为0.5922~0.9362,0.6879~0.9078和0.6738~0.8582。(3)通过分子系统聚类法,将96份种源分为6个大类群,其中第一大类主要包括结缕草、中华结缕草和少量沟叶结缕草,占所有材料的90.6%。沟叶结缕草和细叶结缕草聚成一小类,大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122、沟叶结缕草(Z.matrella)Z095和结缕草(Z.japonica)Z115聚为一类。从亚群来看,基本上结缕草与中华结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与细叶结缕草交叉相聚,沟叶结缕草与结缕草、中华结缕草也有交叉聚类现象。本研究明确了结缕草属植物不同种质间亲缘关系及遗传多样性、部分种质的种类归属,还为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。     

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。     

结缕草属植物杂交后代坪用价值评价

评价密度、叶宽、触感、均一性、叶色、青绿期及锈病抗性七个指标,对结缕草(Zoysia Willd.)属四个种所组成的14个杂交组合中52个杂交后代的坪用价值。结果表明:杂交后代坪用价值得到了明显的改良,共有27个后代的坪用价值综合得分高于双亲或双亲之一,另有25个后代在某一个或某几个性状超过双亲;坪用价值较高的优良杂交后代共有9份,分别为18-1、22-2、31-3、37-1、22-3、40-5、40-8、40-2和18-4,其中18-1表现最优,其坪用价值超过了马尼拉;其它杂交后代坪用价值亦超过了“兰引3号”结缕草。     

中国假俭草种质资源主要性状变异及其形态类型

对中国59份假俭草的11个重要经济性状进行统计分析,并对其形态类型加以聚类分析。结果表明:1花序密度变异系数高达76.9%,是所测性状中变异范围最大者,叶长次之,变异系数为31.3%,结实率、草层高度以及生殖枝高度变异系数分别为23.0%、18.0%及22.1%,变异范围为25.0%～74.8%、14.3～33.2cm及5.8～17.0cm;百粒重、叶宽、花序长、花序小花数以及节间长度变异幅度相对较小,分别为15.1%、14.6%、12.5%、12.5%及11.4%,其中以节间直径最小,仅为4.7%;2生殖枝高度和花序密度随着纬度的增加,呈显著增高和极显著增加趋势,而其它性状未出现显著变异规律;3节间直径与叶宽呈极显著正相关;草层越高,生殖枝愈高,节间愈长愈粗,而生殖枝愈高,花序愈长,节间愈长,花序密度也愈大,结实率愈高;4在欧氏距离11.2处,可将供试草种分为营养繁殖型和种子繁殖型两大类型,前者花序密度低,结实率低,叶片较长,而后者花序密度高,结实率较高,叶片则较短。     

中国狗牙根染色体数变异研究初报

通过国内30份狗牙根种源当色体数目的观测分析.结果表明,①我国狗牙根种质资源染色体数目呈现非常高的异质性,不同种源具有不同染色体数,同一种源不同根尖存在不同染色体数,同一根尖不同细胞亦具备不同染色本数,不同倍性平均出现的频率依次为:4n(32.26%)>n(18.98%)>3n(10.7%)>6n(2.13%)>2n(0.41%).此外,非整倍体平均比率高达32.1%.②染色体数目与纬度、经度、海拔间均无显著回归关系.该项研究为我国狗牙根种质资源开发利用提供了初步的试验依据.     

暖季型草坪草大规模种质资源抗盐性评价指标的选择

目前国内外用于暖季型草坪草抗盐评价的指标很多,但尚未系统研究过其在大规模种质资源抗盐性评价中的效果.试验通过水培法,从操作时间、准确性、相互关系等方面,对6种暖季型草坪草在不同盐度处理下8个指标的系统比较研究,探讨了暖季型草坪草大规模种质资源抗盐评价的指标选择方法.结果表明叶片烧伤度、枝叶修剪干质量和根系修剪干质量3个指标操作方便省时、准确性高,是开展大规模种质资源抗盐评价的理想指标.但这3个指标在盐胁迫下的反应不一致,要求以叶片烧伤度为基本指标,结合枝叶修剪干质量和根系修剪干质量进行综合评价.     

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。     

结缕草属植物耐盐性SRAP分子标记研究

本研究应用混合集群分析法,通过建立结缕草属植物耐盐性两极端类型材料DNA池对400对SRAP引物组合进行筛选,得到111对多态性引物组合,再以日本结缕草耐盐两极端材料DNA对111对具有特异带的引物组合进行进一步筛选,从中获得22对多态性引物组合,最后用群体各单株对具有耐盐特异带的引物组合进行验证,获得了7个与结缕草属植物耐盐性紧密相关的SRAP分子标记,依据扩增条带的大小分别命名为:Me9-Em4₂₆₀、Me9-Em18₇₂₀、Me13-Em18₅₀₀、Me5-Em20₁₈₀、Me14-Em7₂₂₀、Me6-Em17₆₀₀、Me2-Em18₂₆₀,以上筛选得到的SRAP分子标记将为深入开展结缕草属植物分子标记辅助育种及耐盐基因克隆奠定基础。     

结缕草属杂交后代抗寒性评价

以结缕草(Zoysia Willd.)杂交后代为材料,以Z014(马尼拉)、Z129(青岛结缕草)及Z077(“兰引3号”结缕草)为对照,以电解质外渗法和地下茎恢复性生长评价其抗寒性,分析抗寒性、枯萎期及青绿期的回归关系。结果表明:叶片电解质外渗率半致死温度(LT₅₀)的变化范围为-5.78~-8.26℃,其中22-2、40-2和40-8的半致死温度均低于对照;叶片半致死温度由低到高,即抗寒性由强到弱依次为22-2>40-2>40-8>Z077>Z129>Z014>40-5>31-3>18-1>18-4>37-1>22-3;地下茎恢复生长试验结果表明,杂交后代在-6℃时全部致死,在-2℃处理后均可以恢复生长,恢复生长的百分率变异较大(14.7%~100%),其中31-3与40-2超过Z014与Z077,22-2超过Z077;供试材料间叶片和地下茎抗寒性的测定结果一致;回归分析结果表明,叶片的半致死温度、青绿期及枯萎期相关不显著。     

国审品种‘苏植1号’杂交结缕草抗旱性初步评价与分析

以‘苏植1号’杂交结缕草为研究对象,‘兰引3号’结缕草为对照品种,采用沙培试验控水处理,根据叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量4个指标对‘苏植1号’的抗旱性进行了初步评价,同时分析了两个品种的根系生长特性(根系干重、比根长)和干旱胁迫下最大光化学量子产量(Fv/Fm)的变化特点。结果表明,干旱胁迫过程中,两个品种的叶片萎蔫度逐渐增大,土壤含水量逐渐下降,不同品种的变化趋势相似,胁迫结束时,两个品种的叶片萎蔫度、叶片相对含水量、根系电解质外渗率和土壤含水量均无显著差异,说明‘苏植1号’整体抗旱表现与‘兰引3号’近似。同时,相对于‘兰引3号’而言,虽然‘苏植1号’的根系干重显著较小,但是较大的比根长和干旱胁迫中期较高的Fv/Fm值很可能使‘苏植1号’在一定程度上抵消了较小的根系生物量所带来的不利影响,是其重要的抗旱机制。总体来看,‘苏植1号’与‘兰引3号’抗旱性相当,但两者具有不同的抗旱途径。