结缕草属植物抗寒性的遗传分析

选用结缕草属植物抗寒性两极端类型材料Z136(抗寒)和Z039(不抗寒)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,通过改良电导率外渗法对F₁群体的抗寒性进行鉴定,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F₁群体进行遗传分析。结果表明,1)正反交后代的抗寒性变异范围均较大,正交的变异范围为-11.6~-0.3℃, 反交的变异范围为-10.9~-1.7℃,均远远超出了双亲的抗寒性(-9.1和-3.3℃),正反交后代的平均值相差不大,正交后代LT₅₀的平均值为-6.0℃,反交后代LT₅₀的平均值为-6.3℃,均间于双亲之间,没有发现明显的母性遗传现象。2)次数分布分析结果表明,正反交F₁群体的抗寒性均呈混合正态分布,表现出明显的主基因+多基因的遗传特征。3)遗传分析结果表明, 结缕草属植物的最适遗传模型为B-4,即结缕草属植物的抗寒性受2对等加性的主效基因控制,正反交主基因遗传率分别为77.27%和79.60%。本研究目的在于明确结缕草属植物的抗寒性遗传规律,为结缕草属植物抗寒性基因的分子标记、定位以及标记辅助育种提供试验依据。     

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’。     

结缕草属植物杂交育种及其杂种鉴定——同工酶的变异分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳法,对结缕草属14个杂交组合的亲本与后代的过氧化物酶与酯酶酶谱进行分析,结果表明:1)结缕草属植物在后营养期有20条迁移率不同的过氧化物酶酶带与19条迁移率不同的酯酶酶带,据酶带的相对迁移率及其分布特点将过氧化物酶酶谱分为A、B、C三个区,酯酶酶谱分为A、B、C、D四个区;2)结缕草的杂交后代在酶带数目以及酶带活性强弱方面与双亲存在较大的差异,而且还出现了数量不等的双亲所没有的“特征酶带”;3)在所鉴定的44个后代中,有25个后代具有父本的特征带,2个后代具有其他任何材料均没有的一条特征带,这27个后代可以初步鉴定为真杂种。     

结缕草属植物SRAP－PCR体系的建立和优化

以ＳＤＳ法提取的结缕草属植物叶片ＤＮＡ 为模板,分别采用单因子试验和正交设计试验２种方法,对影响结缕草属植物ＳＲＡＰ－ＰＣＲ 的MG²⁺ 、ｄＮＴＰ、引物、ＴａｑＤＮＡ 聚合酶和模板ＤＮＡ 五个因素进行优化试验。单因子试验分别研究各因素在多水平条件下对ＳＲＡＰ－ＰＣＲ 反应体系的影响,得到最佳反应条件。正交设计采用Ｌ１６（４５）方案,综合考虑各因素间的相互作用,通过直观分析法获得各影响因素的最佳反应水平。根据４对引物对６ 份结缕草属植物材料扩增结果的验证比较,２种方法所获得的最佳反应体系存在一定的差异。通过综合比较和分析２种方法的优化体系扩增出的条带数、多态性条带数及多态性比率,最终建立了结缕草属植物ＳＲＡＰ－ＰＣＲ 的最佳反应体系：MG²⁺２．００ｍｍｏｌ／Ｌ、ｄＮＴＰ２２０μｍｏｌ／Ｌ、引物０．２０μｍｏｌ／Ｌ、ＴａｑＤＮＡ 聚合酶０．５０Ｕ、模板ＤＮＡ６０ｎｇ、２μＬ１０×ｂｕｆｆｅｒ,总体积为２０μＬ。这一优化体系的建立为今后利用ＳＲＡＰ标记技术进行结缕草属植物遗传多样性、种质鉴定、遗传连锁图谱及亲缘关系分析等方面的研究提供了科学的依据。     

不同坪床配比对‘阳江’狗牙根草坪耐践踏性的影响

采用大田实验,研究了连续两年模拟践踏处理对不同坪床配比[河沙(S)∶黄沙(C)=0∶100、20∶80、40∶60、60∶40、80∶20、100∶0(对照)]的国审品种‘阳江’狗牙根运动场草坪坪床物理性质、根系形态、根系空间分布、草坪生长和坪用质量的影响。结果表明,践踏处理增加了土壤容重、土壤紧实度和土壤剪切力,降低了土壤总孔隙度;坪床物理性质的变化虽然降低了‘阳江’狗牙根草坪地下部生长,但是改变了根系形态,促进了根系向深层扩展;根系形态和分布的变化影响了草坪地上部生长和坪用质量,草屑、残茬干重和坪用质量降低而地上部密度增加。与传统的纯河沙坪床比较,混入一定比例的黄沙,降低了土壤紧实度,促进了根系生长和向根系层深处的扩展,提高了草坪地上部密度和残茬干重,增加了草皮的耐磨损性,全面提高了运动草坪的耐践踏性。其中,践踏处理对坪床配比河沙60%黄沙40%的坪床物理性质、根系形态和分布、地上部生长和坪用质量的影响最小。因此,河沙60%黄沙40%为‘阳江’狗牙根最佳坪床配比。     

我国植物空间诱变育种及其在草类植物育种中的应用

在介绍空间诱变育种定义的基础上,对其优缺点和研究方法进行了阐述。阐明了植物体在空间飞行过程中,经强辐射、微重力及多因素复合作用下,形态学、物候期、细胞学、生理生化和基因方面发生的变化;回顾了我国空间诱变育种在粮食和经济作物、园艺作物所取得的成就;并介绍了我国草类植物空间诱变育种研究进展及发展前景。     

中国假俭草种质资源抗寒性初步鉴定

采用电解质渗透法，对有代表性的38份中国假俭草及2份美国假俭草种源(品种)的抗寒性进行了初步研究，得出如下结果，1)中国假俭草种源半致死温度(LT50)的变化范围为-4．1～-13．0℃，平均为-6．2℃，变异系数为26．49％，假俭草种内抗寒性差异较大；2)中国假俭草种源半致死温度与经度、纬度及海拔均无显著的线性关系；3)中国假俭草种源E033与美国进口假俭草Common和新品种TifBlair的抗寒性相近，而E006的半致死温度分别较“Common”和“TifBlair”低2．6和2．3℃，其他36份种源的抗寒性均明显低于“Common”和“TifBlair”。     

光强对耐荫差异普通钝叶草（Stenotaphrum helferi）种质的形态与生理差异分析

对2个耐荫性具有显著（P<0.05）差异的普通钝叶草（Stenotaphrum helferi）品系S17（耐荫强）与S34（耐荫弱）设置3个不同程度（自然光照、70%自然光照、25%自然光照）遮光处理,对其形态及生理生化差异进行分析。结果表明,经遮荫处理后耐荫性强的S17相对叶长、相对叶宽、相对绿色覆盖度、相对草坪密度、相对坪用质量、相对地上干物重及相对光合色素含量均显著（P<0.05）高于耐荫性弱的S34,且重度胁迫显著（P<0.05）高于轻度胁迫;遮荫后S17的相对叶绿素a/b逐渐增加,而S34逐渐降低;重度遮荫后,相对可溶性糖及相对可溶性蛋白含量显著（P<0.05）低于轻度胁迫,其中S17显著（P<0.05）高于S34。本研究对今后开展普通钝叶草耐荫新品种选育和QTL定位提供参考。     

海雀稗SRAP-PCR分子标记体系优化及引物筛选

以4个代表性海雀稗（Paspalum vaginatum）种质的叶片DNA为模板,采用L₉（3⁴）正交试验设计,对影响海雀稗SRAP-PCR反应的Mg²⁺、dNTP、引物和TaqDNA聚合酶的用量进行了优化,并比较了不同浓度模板DNA对扩增的影响,以确定适合海雀稗的SRAP-PCR最佳反应体系。结果表明：海雀稗SRAP-PCR最佳反应体系为10×PCR buffer 1 μL、模板DNA50 ng、Mg²⁺2.5 mmol·L^-1、dNTP150 μmol·L^-1、引物0.4 μmol·L^-1、TaqDNA聚合酶1.0 U,总体积10 μL。利用该反应体系从100对引物中筛选出可扩增清晰条带的引物83对,在83对引物中选出多态性丰富的引物44对。SRAP-PCR反应体系的优化及引物筛选,为今后利用SRAP标记技术进行海雀稗遗传多样性研究、基因定位、遗传图谱的构建以及分子标记辅助育种提供技术支持。     

荷花SRAP-PCR反应体系的优化与确立

以荷花(Nelumbo nucifera Gaertn)品种‘新红’叶片为材料,采用L16(45)正交试验设计,对SRAP-PCR反应体系中的Mg2+、dNTPs、TaqDNA聚合酶、引物和模板DNA用量5因素进行了优化,并确立了适用于荷花SRAP-PCR的最佳反应体系.结果表明:荷花的SRAP-PCR最佳反应体系为:反应总体积10 μL,包含2.0 mmol ·L-1Mg2+、300 μmol·L-1dNTPs、0.5UTaqDNA聚合酶、4μmol·L-1上下游引物、50 ng DNA及10×PCR Buffer.各因素水平变化对反应体系影响由大到小依次为:TaqDNA聚合酶、Mg2+、引物、dNTPs、DNA.用48个荷花品种对优化的SRAP-PCR反应体系进行验证,均获得了条带清晰、多态性丰富的扩增图谱,证实了该体系的稳定性和适应性.