多花黑麦草品种间杂交F2代分子标记遗传分析

运用序列相关扩增多态性(SRAP)和微卫星标记(SSR)技术对6个多花黑麦草亲本品种及其9个杂交F₂代组合80份材料进行遗传分析。筛选出具有多态性的15对SRAP引物、16对SSR引物,SRAP标记平均每对引物扩增出16.7条带,多态性位点百分率为68.88％。SSR标记平均每对引物扩增出14.75条带,多态性位点百分率为58.05％。通过聚类树状图分析得出结论,杂交F₂代内同一组合基本聚为一类,长江2号×剑宝和长江2号×阿伯德组合除外;父本和母本与其杂交F₂代遗传距离与聚类结果基本一致。同时还发现SRAP标记对杂交F₂代及亲代聚类分析可靠性高于SSR标记。     

何首乌嫩枝扦插繁殖研究

以何首乌新生嫩枝作插条,研究扦插基质、插条剪裁和植物激素NAA浓度对插条生根的影响。结果表明,以质地疏松、富含有机质的菜园土作扦插基质优于河沙或黄心土;用枝条的中下段,剪成含2~3个茎节、带顶叶的插条为佳;50mg/kg的NAA溶液浸泡插条基部30min对生根有显著的促进作用,浓度过高不利于生根。     

不同刈割期对多花黑麦草饲草产量及品质的影响

为探讨不同刈割时间对多花黑麦草饲草产量及品质的影响,以自选品系和育成品种为材料,采用2种不同的刈割方案分别测定不同品种的饲草产量,粗蛋白、可溶性碳水化合物(WSC)、酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)含量以及干物质体外消化率(IVDMD)。结果表明,同4月1日开始刈割相比较,4月16日开始刈割单位面积饲草总产量极显著增加(P＜0.01),不同品种单位面积干物质产量提高16.0%～50.2%。相同刈割茬次的饲草品质相比较,饲草中粗蛋白含量以早刈割高于晚刈割,单位面积粗蛋白产量存在品种差异;WSC、ADF、NDF的含量均以早刈割的低于晚刈割。饲草干物质体外消化率总的变化趋势趋于一致,第1次刈割＞第2次刈割＞第3次刈割。在不同刈割方案中以4月1日开始刈割的各刈割茬次饲草IVDMD均高于4月16日开始刈割。综合考虑饲草产量和品质,适当推迟首次刈割时间有利于提高单位面积饲草产量和可消化干物质产量。     

内生真菌对感染锈病黑麦草生长和生理的影响

在田间条件下对带内生真菌和不带内生真菌球道黑麦草品种被锈菌不同程度感染后的生长、光合特性和生理指标进行测定。结果表明,带内生真菌的植株无论感病轻重,其病叶损失率和植株矮化程度均显著低于不带内生真菌的植株(P<0.05)。并且在轻度和重度病株中,内生真菌可提高黑麦草叶片相对含水量、可溶性糖含量、叶绿素含量,净光合速率、蒸腾速率、气孔导度,叶内游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶与过氧化物酶的活性;同时有效地降低了丙二醛的含量,说明内生真菌的存在可提高寄主黑麦草在田间条件下的抗锈病能力。     

多年生黑麦草高频再生体系的建立及农杆菌介导PEPC基因的转化

以多年生黑麦草(Lolium perenne L.)成熟种子作为外植体,建立其高频再生体系,通过农杆菌介导法将磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)基因转入,为多年生黑麦草的抗逆转基因工作奠定基础。结果表明:种子充分灭菌后在附加6.0 mg·L^-1 2,4-D的培养基中诱导愈伤组织,诱导率可达61.33%。愈伤组织在2,4-D浓度减半的培养基上继代培养长势良好,分化培养基为MS培养基附加1.0 mg·L^-16-BA,分化率最高达到61.33%,在1/2 MS+0.5 mg·L^-1 NAA培养基中进行生根培养,生根率达100%。以该再生体系为基础,将获得的愈伤组织作为外植体进行遗传转化,经筛选培养后得到再生植株,通过PCR及实时荧光定量(Real-Time)PCR验证表明PEPC基因已成功转入,转化率为8.67%。试验结果将为多年生黑麦草抗性品种的研究奠定基础。     

耐镉根际促生菌的筛选及其对一年生黑麦草镉吸收积累的影响

利用含不同镉(Cd)浓度的LB(Luria-Bertani)培养基,从植物根际土壤分离得到32株耐镉根际菌,测定了这些菌株产吲哚乙酸、ACC脱氨酶活性、溶磷能力并根据培养皿促生试验的复筛结果,选取A02,Oj06和Ps08作为供试菌株。以一年生黑麦草(Lolium multiflorum Lam.)为材料,开展了耐镉根际促生菌调控镉胁迫下幼苗生长的试验。当土壤中镉含量为20±0.33mg·kg-1时,分别接种A02,Oj06和Ps08菌株,结果表明:与未接种菌株相比,接种3种菌株后一年生黑麦草地上部生物量和镉积累量皆显著提高,叶片中膜脂过氧化水平(MDA含量)则显著降低(P0.05),土壤镉有效态含量增加,其中A02处理达显著水平(P0.05)。因此,接种耐镉根际促生菌株可显著促进镉胁迫下一年生黑麦草幼苗生长,并且能通过增加土壤中镉的有效态,促进植株对镉的吸收与积累。     

基于荧光检测技术的多花黑麦草EST-SSR指纹图谱的构建

【目的】构建基于EST-SSR荧光标记的多花黑麦草(Lolium multiflorumLam.)DNA指纹鉴定体系,为多花黑麦草品种鉴定提供高通量技术手段,为不同品种的合理应用提供参考依据,有效保护农民利益和育种权益。【方法】利用表型性状差异大的3个品种(特高Tetragold、长江2号Changjiang No.2和阿伯德Aubade),通过聚丙烯酰胺凝胶电泳从200对EST-SSR引物中筛选出扩增条带清晰、多态性好、扩增稳定的30对引物。在筛选出的每对引物5′端添加荧光标记FAM后,采用毛细管法通过DNA分析仪检测200个单株不同等位变异的扩增片段,从30对EST-SSR引物中筛选出25对扩增稳定的荧光引物,建立基于高通量荧光SSR标记的多花黑麦草品种鉴定体系。【结果】通过25对EST-SSR引物构建的DNA指纹图谱来进行10个多花黑麦草材料的品种鉴定。25对EST-SSR引物共检测到127个等位基因,等位变异扩增片段长度范围为51—249 bp,每对引物可检测到有效等位基因数为2—11个,特异等位基因最多可检测到11个(N101),平均每对引物4.00个;多态性位点的比率范围为33.33%—100.00%。平均PIC值为0.702,Shannon指数最大为3.322(N101),平均为1.929,基因多样性指数变幅为0.159—0.500,平均0.318,可鉴别的材料数为0—10个;其中14对特征引物在10个品种(系)上可检测出25个特异等位基因。综合来看,引物N101在200对引物中鉴别效率最高,可直接将10个多花黑麦草品种(系)区分开,在长江2号、赣选1号和川农2号上同时检测出特异等位基因。但由于多花黑麦草在品种间与品种内变异均较高,因此为鉴定更多材料,从25对引物中选择了6对扩增和检测效果较好的引物(N54、N101、N146、N151、N154、N156),6对引物可检测到的稳定等位基因数均不小于19个,在达伯瑞和邦德上最多可检测到22个等位基因。通过6对高效引物构建了10个多花黑麦草品种(系)的DNA指纹图谱,包括标准模式图、图谱代码和图谱QR编码。首次利用EST-SSR荧光标记毛细管电泳检测,为10个多花黑麦草材料分别构建了唯一的指纹代码和QR编码。【结论】利用6对高效引物构建了多花黑麦草SSR高通量鉴定体系,其中荧光引物N101多态性最高,可直接鉴别10个多花黑麦草品种(系)。     

香豆素对多花黑麦草种子萌发和幼苗生长化感作用的机理研究

为探明化感物质香豆素的化感抑草作用机理,采用实验室培养皿生物监测法研究香豆素对多花黑麦草种子萌发及幼苗生长过程中主要生长和生理生化指标的影响,观察了种子和幼苗茎秆的超微组织结构变化。结果表明,与对照相比,香豆素显著降低了多花黑麦草种子的发芽势、根长、根干重、茎长和茎叶干重等生长指标(P<0.05);香豆素处理显著降低了吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性和叶绿素含量(P<0.05),同时显著提高了可溶性糖含量(P<0.05),以及4和6 d种子的蛋白质浓度(P<0.05);且在前期促进了多花黑麦草幼苗的过氧化氢酶(CAT)活性、抑制了过氧化物酶(POD)活性,而后CAT降低,POD先升高后降低(P<0.05),淀粉含量升高。100 μg/mL的香豆素水溶液只能在多花黑麦草种子发芽和幼苗生长初期可以很大限度的起到抑制作用,但不足以使其致死。香豆素抑制种子胚乳养分的分解与供应,破坏胚乳细胞的细胞膜、细胞壁,同时可能使细胞失水而导致质壁分离。     

早熟禾族3种基因型草坪草的染色体核型分析

通过对禾本科早熟禾族(Poeae)匍匐翦股颖(帕特putter)和多年生黑麦草(首相premier、焦点focus)3种草坪草染色体核型进行分析,结果显示,3种基因型材料的染色体均以中部着丝点和近中部着丝点染色体为主,都具有随体。匍匐翦股颖帕特体细胞染色体数目为30条,核型公式是2n=30=22m(2SAT)+2sm,核型不对称系数(AS.K%)55.2%,分类标准属于“2C”型;多年生黑麦草2个品种草坪草体细胞染色体数目均为14条,其中首相核型公式是2n=14=12m(2SAT)+2st,核型不对称系数58.0%,核型分类标准属于“2C”型;焦点核型公式是2n=14=6m(2SAT)+8sm,核型不对称系数63.05%,属于“2B”型。     

Impact of frost and plant age on compensatory growth in timothy and perennial ryegrass during winter

Two cultivars of each of two contrasting grass species, timothy ( Phleum pratense L.) and perennial ryegrass ( Lolium perenne L.), sown either in May or July, were sampled for dry matter (DM) weight of roots and herbage in late October (end of main growing season) and examined for regrowth when exposed to a frost treatment (−8 to −10°C in darkness for 48 h) in late January, early March and late April. The frost treatment caused compensatory root and herbage growth, and regrowth of roots in March and April was greater than regrowth of herbage. Early-sown plants had higher DM weights of roots and herbage than late-sown plants in October but had the lowest survival rate when exposed to the frost treatment in April. Compensatory growth of root and herbage in response to moderate frosts occurred in January and March in all cultivars, and in the most frost-resistant timothy cultivar in April. Concentration of total carbohydrates increased from October to March with the greatest increase in the most winter-hardy cultivar of each species, and then decreased in April. An indirect correlation between concentration of total carbohydrates and tolerance to moderate frost was indicated, and plant survival and ability for compensatory growth were also associated with differences in adaptation related to winter survival in the cultivars tested.