中国结缕草属植物种质资源水分利用效率变异分析

以目前园林绿化中广泛应用的‘青岛结缕草’和马尼拉为对照,对中国结缕草属5种1变种52份野生种源的水分利用效率进行了测定分析.结果表明:中国结缕草属52份种源水分利用效率的变异范围为0.141％～0.377％,变异系数为19.66％,中国结缕草属内不同种源的水分利用效率存在极显著的差异,排序为:细叶结缕＜结缕草＜沟叶结缕草＜中华结缕草＜长花结缕草＜大穗结缕草,变异系数最大的为结缕草;在结缕草、中华结缕草种内水分利用效率存在着极显著的差异,且结缕草种内水分利用效率变异高于中华结缕草种内变异.在52份供试种源中,水分利用效率高于马尼拉的有15份种源,水分利用效率高于‘青岛结缕草’的有11份种源.中国结缕草属植物和结缕草的水分利用效率与纬度呈极显著的正相关,与经度无明显相关性,中华结缕草的水分利用效率与经纬度均无显著的相关性.     

结缕草属植物蒸散量评价

以‘兰引3号’结缕草(Z077)(Zoysia japonica cv.Lany in No.3)、青岛结缕草(Z081)(Z.japonica cv.Qing dao)和马尼拉(Z014)(Z.matrella)为对照,研究结缕草属5个种48份种源的蒸散量。结果表明:供试材料的蒸散量变异范围为1.78-2.74mmol·m^-2·s^{- 1},变异系数9.01%;蒸散量显著低于3个对照的有12份;蒸散量在供试材料间差异极显著(P<0.01);5个种的蒸散量排序为:细叶结缕草>中华结缕草>结缕草>沟叶结缕草=大穗结缕草,其中结缕草的变异系数最大;结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著;中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关,而与纬度的相关不显著;结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。     

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’。     

中国主要地区结缕草属植物种质资源抗旱性变异分析

抗旱性是植物重要的节水性状,探索结缕草属（Zoysia Willd.）植物种质资源的抗旱性变异可为该属植物抗旱育种和抗旱机理研究奠定重要基础。以目前国内园林绿化中广泛应用的青岛结缕草（Z. japonica‘Qingdao’）和沟叶结缕草（Z. matrella）为对照,采用表征永久萎蔫系数法对中国结缕草属植物5种、2变种共31份种质的抗旱性变异进行研究。结果表明：中国结缕草属植物的表征永久萎蔫系数存在丰富的变异,其变异范围为4.34%～9.28%,变异系数为24.41%;且植物抗旱性存在极显著差异,表征永久萎蔫系数显著低于青岛结缕草的有14份种质,显著低于沟叶结缕草的有7份。不同种植物抗旱性也不同,各种及变种的表征永久萎蔫系数依次为：日本结缕草（Z. japonica）<细叶结缕草（Z.tenuifolia）<沟叶结缕草<青结缕草（Z. japonica var. pollida）<中华结缕草（Z. sinica）<长花结缕草（Z. sinica var. nipponica）<大穗结缕草（Z. macrostachya）;4个种的变异系数依次为：细叶结缕草<中华结缕草<沟叶结缕草<日本结缕草。抗旱性在日本结缕草和中华结缕草种内存在极显著差异;中国结缕草属植物、日本结缕草和中华结缕草的抗旱性与地理分布均不具有明显相关性。     

结缕草属优良品系SSR指纹图谱的构建

采用非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳结合快速银染检测,从45对Xgwm系列SSR引物中筛选出2对产物清晰、稳定的引物,建立了11个结缕草优良品系的DNA指纹图谱,并借鉴常规植物分类法,以品系的特征带为依据,从分子的角度将它们与生产上的主栽品种‘马尼拉’、‘青岛结缕草’和‘兰引3号’结缕草区分开来。最后利用统计软件SPSS 10.0通过欧氏平方距离法进行聚类分析,将14份参试材料分为3组。     

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。     

‘兰引3号’结缕草足球场丛枝菌根真菌多样性及菌群结构分析CSCD

为筛选合适的AMF菌剂,以解决华南地区常见的‘兰引3号’结缕草(Zoysia japonica‘Lanyin No.3’)足球场草坪养护管理过程中存在的水肥浪费和潜在的环境问题。本研究运用扩增子技术对4个以‘兰引3号’结缕草建植的足球场草坪AMF进行群落结构和物种鉴定。结果表明,4个足球场的‘兰引3号’结缕草均与AMF形成了共生结构,侵染形式以菌丝侵染为主。通过多样性分析发现,在管理强度较低的英东体育场(YD)中,‘兰引3号’结缕草根际土壤和根内AMF多样性均高于其他管理强度较高的场地。草坪中的AMF大部分属于球囊霉属(Glomus),其次为盾巨孢囊霉属(Scutel⁃lospora)以及无梗囊霉属(Acaulospora);可见,球囊霉属真菌是组成高效AMF菌剂的重要菌种资源,能为‘兰引3号’结缕草足球场草坪保水、保肥等菌根技术的发展提供保障。     

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.     

7个暖季型草坪草品种对低温胁迫的抗性差异研究

本研究以假俭草（Eremochloa ophiuroides ）、海滨雀稗（Paspalum vaginatum）、结缕草（Zoysia japonica）、‘天堂草419’（Cynodon dactylon ‘Tiffgreen 419’）和普通狗牙根（Cynodon dactylon）等5种暖季型草坪草种的7个品种为供试材料,研究了在25℃（CK）和15℃,10℃,5℃3个低温胁迫下的生理生化特征。结果表明：7个品种在低温胁迫下坪用性状指标不同程度下降,随胁迫温度的降低,草坪草叶片中丙二醛、游离脯氨酸、可溶性糖含量和相对电导率上升,叶绿素含量快速减少;海滨雀稗在5℃低温胁迫3 d枯黄,沟叶结缕草在5 d枯黄。综合7种暖季型草坪草品种的生长表现与生理指标,其抗寒性由强到弱依次为普通狗牙根 > ‘天堂草419’ > 中国假俭草 >‘兰引三号’结缕草 > 中华结缕草 > 沟叶结缕草 > 海滨雀稗。     

中华结缕草种质资源形态变异及其形态类型

本文对在我国广泛分布的三年生以上有代表性的32份中华结缕草种源的10个外部性状变异及其规律加以分析,并对10个外部性状进行相关分析和聚类分析。结果表明,1中华结缕草种内形态变异很大。其中,形态指数变异系数最大,可高达41.5%,其次依次为草层高度、叶色及叶长,其变异系数为22.2%～22.6%,节间长度的变异系数为17.8%。而节间直径、叶宽、花序长及小穗长等方面变异较小。2随着纬度的增加,中华结缕草的叶长、生殖枝高和花序长均显著增加,而叶色却明显变淡,匍匐茎越不发达。而东部种源的节间比西部种源更短。3中华结缕草草层越高,生殖枝越高,叶片越长,花序越长,小穗亦愈长;而生殖枝愈高,花序和小穗愈长,叶片越长,节间越粗,而叶色越浅,匍匐茎愈不发达。4在欧氏距离13.5处,中华结缕草可被分为矮细型、粗疏型及粗密型三个类型。矮细型和粗密型拥有同样的坪用价值,且明显高于粗疏型。     

结缕草属植物种间关系的等位酶研究

分析结缕草属(Zoysia Willd.)9种1变种共59份种源的苹果酸脱氢酶(MDH),酯酶(EST)及过氧化物酶(POD)三种等位酶特征,研究其种间亲缘关系,结果表明:①种内遗传分化大小依次为:沟叶结缕草(Z.matrella(L.)Merr.)>结缕草(Z.japonica Steud.)>中华结缕草(Z.sinica Hance)>朝鲜结缕草(Z.koreana Mez);②聚类结果显示:结缕草、中华结缕草、长花结缕草(Z.sinicavar.nipponica Ohwi)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.)聚为一类;沟叶结缕草、细叶结缕草(Z.tenuifolia Willd.ex Trin.)先聚为一类,然后小结缕草(Z.minima Zotov)、太平洋结缕草(Z.pacifica Hotta ex Kuroki)、大花结缕草(Z.macrantha Desvaux)也聚到这一类;而朝鲜结缕草自成一类,聚类结果与外部性状特征和地理分布位置相统一;③结缕草属植物为开放式的外繁育系统,种内各种源间遗传变异大于种间变异。     

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。     

使它隆对结缕草的安全性研究

通过对马尼拉Zoysia matrella和兰引3号Z.japonica cv．Lantai NO．32种结缕草叶面喷雾使它隆溶液,测定了部分生理指标。结果表明：0．1％使它隆对马尼拉安全。兰引3号比马尼拉对使它隆敏感,0．1％使它隆显著降低其叶片叶绿素含量,0．4％使它隆使兰引3号叶片含水量、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著降低,膜透性显著增加。     

4种结缕草光合特性及叶绿素含量的比较研究

以结缕草属4个不同种为试验材料,采用叶绿素测定仪以及光合测定仪,测定4种结缕草光合特征参数以及叶绿素含量。结果表明:(1)4种结缕草叶绿素含量由大到小依次为:日本结缕草,中华结缕草,沟叶结缕草,细叶结缕草;(2)日本结缕草和沟叶结缕草的光补偿点(LCP)为40μmol/(m2.s),接近于自然光照条件下阳性植物的光补偿点30μmol/(m2.s);(3)中华结缕草和细叶结缕草的LCP较高,为80μmol/(m2.s),光饱和点(LSP)都平均为1200μmol/(m2.s);(4)4种结缕草的表观量子效率(AQY)与自然光照条件下植物的AQY(0.03~0.06 mol/mol)一致,但是中华结缕草却显著高于其他3种,因此,可初步推断结缕草为阳性、且耐荫性较强的草坪草,并且中华结缕草以其优异的表现成为亚热带地区草坪草建坪中的最佳草种。     

不同抗旱性结缕草品种在土壤干旱及复水过程中的生理差异

通过对结缕草的2个品种(抗旱性强的兰引3号和抗旱性弱的马尼拉)在土壤干旱及复水过程中的几项生理指标(游离脯氨酸、相对电导率、超氧化物歧化酶)的测定和对这些生理指标的变化规律的分析发现:兰引3号耐旱性强,干旱条件下草坪质量较高,叶片水势较大;干旱胁迫下抗旱性相对较弱的马尼拉叶片游离脯氨酸含量及相对电导率增加幅度较大;胁迫期间2品种超氧化物歧化酶活性均先升后降,兰引3号超氧化物歧化酶高峰期出现早且含量高;复水后2个品种恢复程度不同,兰引3号由于复水前持续干旱没有造成严重伤害,所以游离脯氨酸、相对电导率恢复快,而马尼拉各项指标恢复较慢。     

五种草坪草对水涝胁迫的反应及耐涝评价

以沟叶结缕草(Zoysia matrella(L.)Merr.)、大穗结缕草(Z.macrostachya Franch.et Sav.)、普通狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)、青岛结缕草(Z.japonicacv QingDao)和高羊茅品种翠碧(Festuca arundinacea cv Triplet)为材料,对其在水涝胁迫下草坪草形态、生理指标变化进行了研究,并采用隶属函数法对其耐涝性进行评价,以期为江南中下游地区草坪草的栽培提供试验依据。结果表明:随水涝时间的延长,叶片枯黄率逐渐增加,叶片相对电导率(REC)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性以及游离脯氨酸(Pro)和可溶性总糖(TSC)含量5个生理指标在水胁迫15 d时均比对照明显增加;以REC,SOD和POD活性以及Pro和TSC含量为指标,对5个草种的耐涝隶属函数值进行计算,并对其耐涝适应性进行综合评价,得出5个草种的耐涝性顺序为大穗结缕草>普通狗牙根>翠碧>青岛结缕草>沟叶结缕草。     

中国结缕草属植物抗盐性评价

根据形态分类和地理分布选择36份代表性结缕草属种质,在0%、0.2%、0.5%、1%、2%和4%NaCl浓度下砂培的抗盐实验结果表明,结缕草属种质在0.5%NaCl浓度以下除少数日本结缕草种质外基本不受盐害,大部分能抗1.0%NaCl浓度胁迫,在2.0%NaCl浓度以上则大部分种质受害,表明结缕草属种质具有较强的抗盐性;除少数外,其他种质的抗盐性都不如狗牙根品种"爬地青";这种抗盐性有较大的变异,这种变异首先来自于种间差异,其次来自于该种质地带性分布的土壤状况,如生长于海边或者滨海地区盐碱地的种类则抗盐性好。结缕草属种质的这种抗盐性与叶片长度、宽度以及叶面被毛情况呈高度负相关,但这种相关不体现在日本结缕草和中华结缕草种内。根据耐盐系数值,可将供试36份种分成高抗、中抗、抗和敏感4种类型。