结缕草属植物生殖性状的遗传分析

选用2份生殖性状存在差异的结缕草(Z136)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F₁分离群体,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群体的花序密度、生殖枝高度、花序长度、每穗小穗数、小穗长度、小穗宽度、小穗长度/宽度进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的7个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状的变异系数差异较大,花序密度的变异系数最大,其次为生殖枝高度和每穗粒数,小穗长度和宽度的变异最小,花序长度的变异居中。2)花序密度、生殖枝高度、小穗长度和小穗长/宽正反交后代的观测值存在显著差异,可能有母体遗传效应,花序长度、每穗粒数和小穗宽度正反交后代间的观测值无显著差异。3)花序密度正反交后代群体的最佳遗传模型为存在2对主基因控制的遗传模型,生殖枝高度、花序长度和小穗宽度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。每穗粒数正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,小穗长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。小穗长/宽正交的最适遗传模型为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,主基因遗传率为42.72%,反交群体的最适遗传模型为B-2模型,即2对主基因的加性-显性遗传模型,主基因遗传率为98.81%。     

假俭草杂交后代部分外部性状的遗传分析

选用假俭草2份外部性状存在差异的种源材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,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群体的叶片长度与宽度、节间长度与直径及草层高度等外部性状进行遗传分析,以初步明确假俭草上述性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的杂交后代5个外部性状中,变异系数由大到小依次为叶片长度(23.39%)＞节间长度(21.89%)＞草层高度(15.32%)＞节间直径(7.41%)＞叶片宽度(6.77%),变异系数最大的为叶片长度,最小的为叶片宽度。2)叶片长度的最佳遗传模型为A-1模型,即1对主基因模型,该主基因表现为加性和部分显性或超显性, 主基因遗传率为68.98%;节间长度的最佳遗传模型为A-4模型,1对主基因模型,该主基因表现为负向完全显性,主基因遗传率为47.37%;草层高度的最佳遗传模型为B-6模型,即2对主基因模型,主基因表现为等显性模型,主基因遗传率为47.20%;叶片宽度和节间直径的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。     

结缕草属植物青绿期的遗传分析

选用结缕草属植物青绿期2个极端类型材料Z136和Z039相互杂交,获得正反交F₁分离群体,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群体青绿期进行遗传分析,以初步明确结缕草属植物青绿期的遗传特性。结果表明,1)正反交后代的青绿期变异范围均较大,正交的变异范围为178~261 d,反交的变异范围为188~253 d,均远远超出了双亲的青绿期(248和231 d),正反交后代的平均值分别为223.6和216.8 d,两者存在显著差异,结缕草属植物的青绿期有母体遗传效应。2)正反交的遗传模型差异较大,母体遗传效应和环境效应对青绿期的影响明显,正交F₁群体青绿期的最适遗传模型为A-0模型,即无主基因模型,而反交F₁群体青绿期的最适遗传模型为B-4模型,即2对主基因的等加性遗传模型,且反交的主基因遗传率较高,为94.35%。     

假俭草杂交后代生殖性状遗传及相关性分析

选用假俭草2份生殖性状存在差异的种源材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,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群体的花序密度、生殖枝高度、每穗粒数和花序长度等生殖性状进行遗传分析,已初步明确假俭草上述性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的杂交后代的4个生殖性状中,变异系数由大到小依次为花序密度(54.10%)>生殖枝高度(13.17%)>每穗粒数(8.92%)>花序长度(8.42%),变异系数最大的为花序密度,最小的为花序长度。2)花序密度的最佳遗传模型为A-4模型,即一对主基因模型,该主基因表现为负向完全显性,即显性效应等于负的加性效应,主基因遗传率为60.71%。生殖枝高度的最佳遗传模型为B-1模型,即2对主基因,加性－显性－上位性模型,主基因遗传率为93.73%。花序长度也是B-1模型,主基因遗传率为96.79%。每穗粒数最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。性状间相关分析结果表明,叶片长度与叶片宽度、叶片长度与草层高度之间呈极显著的正相关,相关系数分别是0.417 8和0.628 5;生殖枝高度与花序密度、生殖枝高度与每穗粒数之间呈显著的正相关,相关系数分别为0.374 8和0.356 2;生殖枝高度与草层高度之间呈极显著正相关,相关系数为0.423 0。     

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。     

寒地稗草形态性状多样性分析

采用相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法,对43份寒地稗草的21个形态性状进行遗传多样性分析。结果表明:(1)21个形态性状中有6个性状只表现出一种表型,是相对稳定的形态性状,其余15个性状表现出不同程度的遗传差异。其中,叶长、叶宽和总状花序长度的变异系数较大,分别为17.51%、23.28%和16.74%。(2)部分数量性状间表现出显著或极显著的相关性,如叶长与圆锥花序长度和株高、叶宽与主茎直径、圆锥花序长度与总状花序长度均呈极显著正相关。(3)主成分分析表明,叶长、叶宽、圆锥花序长度、总状花序长度、小穗长度、主茎直径、小穗颜色、圆锥花序弯曲程度和株高等性状是造成寒地稗草表型差异的主要因素。(4)寒地稗草在遗传距离12.5处被划分成4大类群,且各类群间形态性状差异显著。第Ⅰ类群植株高大,但茎秆较细;第Ⅱ类群植株矮小纤细;第Ⅲ类群植株矮小但茎秆粗壮;第Ⅳ类群植株高大粗壮。     

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。     

芒属植物重要农艺性状的主基因+多基因混合遗传分析

选芒属植物中表型性状存在显著差异的南荻(P1)与芒(P2)相互杂交,得到正、反交F_1代群体,并运用数量性状主+多基因混合遗传分析法对群体的分蘖数、腋芽数、干重、株高、基部外径、基部内径、中部外径、中部内径8性状进行了分析。结果表明:(1)在8个农艺性状中,各性状的正、反交变异范围大,均超过双亲本的变异范围。其中,基部内径、腋芽数和单株干重这3个性状变异系数最大。(2)分蘖数、腋芽数、株高、基部内径、中部外径、中部内径在正、反交后代存在显著性差异,推断可能存在母性遗传效应。(3)腋芽数的正、反交均受2对主基因+加性+显性控制,即B-2模型,主基因遗传率[hmg~2(%)]正、反交分别为86.318%和92.374%;单株干重、株高、中部外径的最适模型为A-0,即无主基因模型;分蘖数为1对主基因控制的模型;基部内径、中部内径最适模型为2对主基因控制的模型;基部外径正、反交分别是无主基因模型和1对主基因模型。     

假俭草耐铝性遗传分析

为探讨假俭草(Eremochloa ophiurtoides (Munro.) Hack.)耐铝性的遗传规律,选用耐铝性存在差异的假俭草种质材料E102和E092(1)进行杂交,获得F₁分离群体,并测定F₁群体73份后代和2份亲本的相对根系干重、相对地上部分干重、相对全株干重,以耐铝隶属函数值为指标,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群体的耐铝性进行遗传分析。结果表明:在调查的3个生物量指标中,变异系数由大到小依次是相对根系干重(25.36%)>相对地上干重(21.76%)>相对全株干重(20.15%),耐铝隶属函数的变异系数为42.28%;耐铝性的最佳遗传模型为A-0模型,即无主基因模型,表明该群体中耐铝性状表现出由误差或误差+多基因所修饰的单一正态分布特征。本研究明确了假俭草耐铝性状的遗传规律,为假俭草耐铝性的基因和QTL定位以及品种改良、标记辅助育种等方面提供科学依据。     

假俭草杂种F1抗寒性遗传分析

本研究选用抗寒性存在差异的假俭草品种E142和E022为亲本配制杂交组合,获得了杂种F₁群体;利用电解质渗透法对F₁群体及其亲本进行抗寒性鉴定,利用植物主基因+多基因遗传分离分析方法分析假俭草抗寒性遗传特征。结果表明,1) 杂种F₁群体不同单株间的抗寒变异较大,变异范围为－9.63～－1.45℃,变异系数为-29.27%。2)F₁群体的抗寒性呈连续的混合正态分布,符合植物主基因+多基因遗传模型。3)假俭草的抗寒性状最适遗传模型为B-1,即抗寒性状受2对主基因加性－显性－上位性控制,主基因的遗传率为91.28%。本研究明确了假俭草抗寒性状的遗传规律,为假俭草抗寒育种提供了科学依据,也为假俭草抗寒育种创造了材料。     

475份狗牙根种质资源形态多样性的研究

对475份狗牙根种源的17个植物学特征进行研究。采用多种分析方法研究其形态多样性,为优良品种选育提供理论依据及参考。结果表明,1)不同种源形态性状具有广泛的变异性。狗牙根在高度(草层高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)等方面变异较大;其次为生殖器官长(花序长);狗牙根在质地(叶宽)、节间直径及小穗数方面的变异较小;在穗枝数方面的变异幅度最小。2)不同种源形态性状间存在显著或极显著的相关性。狗牙根愈高,其叶片越宽大,匍匐枝越发达,花序愈长,穗枝数及小穗数愈多,叶毛也越多。3)欧氏距离21.50处可将475份狗牙根分为两大类群,即高大型和低矮型。     

暖季型草坪草诱变育种研究Ⅱ.矮生百慕大化学诱变后代外部性状变异分析

通过对1999年以来经过化学诱变得到的杂交狗牙根品种“Tifdwarf”的诱变后代的6个坪用性状指标的统计分析,初步得出以下结论:(1)秋水仙碱诱变的后代中,0.1%秋水仙碱处理的后代的叶片宽且长,而节间则比0.25%、0.4%秋水仙碱处理的后代细;(2)0.1%秋水仙碱浓度处理24h的后代的节间直径高于同样浓度秋水仙碱48h处理得到的后代,而相同秋水仙碱浓度相同时间处理的后代间也存在差异;(3)在0.1%～0.4%浓度范围的秋水仙碱处理24h或48h可以改变叶片宽度(以变窄为主),也可以使节间变粗,而对节间长度、密度和草层高度则没有什么影响。     

华南地区野生狗牙根植物学形态特征变异研究

对96份华南地区野生狗牙根种源的11个植物学特征进行研究。结果表明,1)狗牙根的植物形态学特征存在广泛变异,其变异系数排序为:叶毛(129.78%)>草层高度(38.18%)>叶长(37.61%)>密度(32.41%)>节间长(21.80%)>花序长(18.44%)>小穗数(15.08%)>节间直径(14.49%)>叶宽(14.05%)>穗枝数(9.45%)>叶色(7.64%)。2)狗牙根植物形态学特征间存在明显相关性,营养器官表现为叶片宽大,茎杆粗壮高大,叶色浅且多毛的狗牙根,花序长、穗枝数及小穗数多;反之,草层低矮的狗牙根,质地(叶宽)好,密度大,叶色深。3)随着纬度的增加,华南地区狗牙根种源的叶色变深,节间变粗,而穗枝数及小穗数明显变少,随着经度的增加,节间明显变粗,草层变高,花序变长,而小穗数变少。4)聚类分析可将华南地区狗牙根分为3个形态类型。     

海南弯穗狗牙根种质资源形态多样性研究

为选育优良品种并对选育工作提供理论依据及参考,观测了采自海南不同地区的19份弯穗狗牙根(Cynodon arcuatus J. S. Presl ex Presl)种质的19个形态指标,并运用多种分析方法研究其形态多样性。结果表明:不同种源形态性状具有广泛的变异性。其中,叶毛、草层高度、花药颜色、直立枝和匍匐枝的叶长变异最大,其次为小穗数、花序长、草层密度、直立枝及匍匐枝叶宽、节间长、节间直径和穗枝数;而在茎色、叶色、小穗颜色和柱头颜色方面的变异幅度最小;不同种源形态性状间存在着显著或极显著的相关性。狗牙根种源草层越高大,其叶片越长,草层越密,匍匐枝越粗;在欧氏距离8.24处可将19份种质分为3类,即细叶型、普通型和宽叶型。     

结缕草属种质资源综合评价

针对坪用质量、抗病虫性以及繁殖性能等性状,对有代表性的60份结缕草(Zoysia spp.)加以评价。结果表明:不同性状变异系数排序为:繁殖性能(种子产量>生长速度)>抗病虫性(抗锈病>抗螨虫性)>坪用质量(旺盛生长季>缓慢生长季);快速生长季节(5-9月)草坪质量显著受锈病和种子产量的影响,而缓慢生长季节(10-4月)坪用质量受锈病和种子产量的影响不显著;而结缕草种子产量与其生长速度呈显著负相关;Z039、Z091以及Z016等9份种源是种子繁殖型优良选系,而Z097、Z002、Z036等10份种源是营养繁殖型优良选系。     

我国狗牙根种质资源形态变异及形态类型划分

对我国444份狗牙根种源15个外部性状的变异及其规律进行了统计及聚类分析,结果表明,1)我国狗牙根不同种源外部性状具有广泛的变异性,其中,在高度(草层高度、生殖枝高度)、营养器官长度(叶片长度和节间长度)以及株型(短茎形态和形态指数)等方面变异最大;其次为狗牙根的均一性、密度和叶色等方面的变异;狗牙根在宽度方面的变异(如叶片宽度和节间直径)均较小,在穗部性状(穗长、小穗长度和穗支数)方面的变异幅度最小。2)随着我国狗牙根种源由南向北分布,其草层高度和生殖枝高度显著增加,叶片显著变长变宽,节间显著变长,小穗长度明显增加,穗枝数明显减少,叶色愈深,密度愈高,匍匐性愈强。与西部狗牙根相比,东部狗牙根总的来说种源节间和小穗显著较长,而生殖枝高度显著较低。3)在欧氏距离13.2处,可将我国狗牙根种源分为5个形态类型,其坪用价值排序为粗高型<直立型和斜高型<斜矮型<矮生型。根据其形态特征和坪用价值,粗高型可用于牧草,即牧草型狗牙根,直立型狗牙根、斜高型狗牙根以及斜矮型狗牙根坪用价值适中,可用于各种类型的保土草坪,而矮生型低矮致密,色泽宜人,适用于公共绿地、运动草坪乃至高尔夫球场球道或发球台草坪。     

结缕草新品种DUS测试数量性状特异性判别

DUS测试是植物新品种保护的技术基础和授权依据。本研究按照农业部发布的结缕草属(Zoysia)DUS测试指南,对包括两个申请品种及其近似品种和标准品种在内的10份结缕草材料进行了连续两个独立生长周期的DUS测试,并使用代码法和数理统计分析法两种方法对8个数量性状的特异性进行判定,旨在为结缕草申请品种DUS数量性状的特异性判定提供依据。两种方法判定结果比较发现,使用代码法判定有特异性的数量性状不一定在统计学上有显著差异,而判定为没有特异性的数量性状在统计学上却可能有显著差异。为了避免特异性误判,对代码法判定有特异性的数量性状进一步做了数理统计分析。结果表明,广绿结缕草在匍匐茎节间长、叶长和种子千粒重3个数量性状上具备特异性;Z0413-1结缕草在匍匐茎节间长、叶宽和花序小穗数3个数量性状上具备特异性。