兩種披堿草屬牧草種質(zhì)資源遺傳多樣性研究.pdf

1、本文以來自我國11個(gè)省(自治區(qū))38個(gè)縣市的31份老芒麥和19份垂穗披堿草為研究對(duì)象,以表型性狀、主要農(nóng)藝性狀以及ISSR分子標(biāo)記為研究?jī)?nèi)容,探討不同地理來源的老芒麥和垂穗披堿草適應(yīng)環(huán)境以及分布的特點(diǎn),以揭示供試材料間遺傳差異、遺傳變異規(guī)律以及親緣關(guān)系。主要研究結(jié)果如下:
　　 1.表型性狀研究表明:老芒麥和垂穗披堿草種間和種內(nèi)均有顯著差異,且種間的差異大于種內(nèi),表現(xiàn)出較為豐富的表型多樣性。根據(jù)主成分分析,老芒麥表型分化的主要指

2、標(biāo)有12個(gè),按作用的大小分別是:株高、小穗數(shù)、旗葉至穗基部長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、外稃芒長(zhǎng)、旗葉長(zhǎng)、倒2葉片寬、內(nèi)稃長(zhǎng)、倒2葉片長(zhǎng)、穗下第一節(jié)間長(zhǎng)、第一穎長(zhǎng)、旗葉寬,垂穗披堿草表型分化的主要指標(biāo)有11個(gè),按作用的大小分別是:株高、小穗數(shù)、穗寬、內(nèi)稃長(zhǎng)、外稃長(zhǎng)、穗下第一節(jié)間長(zhǎng)、穗長(zhǎng)、外稃芒長(zhǎng)、旗葉寬、旗葉至穗基部長(zhǎng)、旗葉長(zhǎng),老芒麥和垂穗披堿草表型分化的主要指標(biāo)中有9個(gè)相同。聚類分析表明,同種材料聚在一起,在種內(nèi),受海拔和緯度的影響,形態(tài)相似的材料首先聚

3、在一起,具有相同或相似地理來源的材料能夠部分集中的聚在一起。
　　 2.主要農(nóng)藝性狀比較結(jié)果表明,老芒麥生育期差異大于垂穗披堿草,來自低海拔、高緯度地區(qū)的材料生育期明顯長(zhǎng)于來自低緯度、高海拔地區(qū)。從分蘗期到孕穗期老芒麥的株高變化幅度最大,垂穗披堿草株高變化幅度最大的時(shí)期是從分蘗期到開花期,老芒麥和垂穗披堿草葉面積指標(biāo)變化最大的時(shí)期都是分蘗期到拔節(jié)期。在完熟期,來自高海拔地區(qū)的老芒麥株高大于低海拔地區(qū),高緯度地區(qū)的垂穗披堿草植株矮

4、于來自低緯度地區(qū),高緯度地區(qū)的老芒麥葉面積大于來自低緯度地區(qū),而高海拔地區(qū)的垂穗披堿草葉面積大于來自低海拔地區(qū)。垂穗披堿草的鮮干比大于老芒麥,所有供試材料中ES018和EN004的鮮干比最大,營(yíng)養(yǎng)較豐富,來自高海拔地區(qū)的老芒麥單穗重都比較小。綜合比較,ES010、ES011、ES014、ES021、ES024、EN010、EN011、EN015的穗莖干重、鮮干比、分蘗數(shù)以及單穗重等表現(xiàn)最好,可優(yōu)先利用。供試?yán)厦Ⅺ溨幸酝硎觳牧暇佣?而垂穗

5、披堿草以早熟材料居多,晚熟材料表現(xiàn)為植株較矮,葉面積較大,分蘗數(shù)較多；而早熟型材料則表現(xiàn)為植株高大,葉面積較小,分蘗數(shù)較少。
　　 3.老芒麥和垂穗披堿草ISSR-PCR反應(yīng)最優(yōu)化體系為:25μL反應(yīng)體系中,2.5μL10×buffer(不含Mg2+),TaqDNA聚合酶1.0 U,Mg2+2.0mmol／L,模板DNA30～120 ng,NTPs0.25mmol／L,引物0.25μmol／L:最佳擴(kuò)增程序?yàn)?94℃預(yù)變性2mi

6、n,94℃變性1 min,51℃退火1 min(根據(jù)引物而定),72℃延伸1.5 min,共41個(gè)循環(huán),72℃后延伸10 min,擴(kuò)增完后4℃保存。供試材料多態(tài)性較豐富,材料間存在比較大的遺傳變異；12條引物對(duì)31份老芒麥和19份垂穗披堿草進(jìn)行擴(kuò)增,共檢測(cè)出111條譜帶,有107條多態(tài)性譜帶,多態(tài)性比例達(dá)到了96.40％,50份材料總的有效等位基因數(shù)Ne為1.552,Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.304,Shannon指數(shù)為0.459,

7、31份老芒麥的ISSR多態(tài)性片段比例為92.79％,有效等位基因數(shù)Ne為1.442,Nei’s基因多樣性指數(shù)為0.273,Shannon指數(shù)為0.424,19份垂穗披堿草的多態(tài)性為84.68％,有效等位基因數(shù)Ne、Nei’s基因多樣性指數(shù)和Shannon指數(shù)分別為1.433、0.263、0.403,不同老芒麥材料問的遺傳差異大于垂穗披堿草。ISSR標(biāo)記能將50份材料區(qū)分開,同種材料聚在一起,種內(nèi)聚類與材料地理分布有一定的相關(guān)性,受海拔和