加拿大披碱草、老芒麦及其杂种F1代的RAPD分析

加拿大披碱草和老芒麦是披碱草属地理性远缘的2个种。采用RAPD技术,筛选了16个随机引物对这2个种及其F1代进行遗传多态性检测。在获得的186个位点中,114个为多念性位点,占61．29％。从种群内的遗传多态性来看,加拿大披碱草的多态性位点百分率最高(242．04%),其次是老芒麦(9．14%),杂种F1(1．61％)。从种群间的遗传关系来看,加拿大披碱草和老芒麦的遗传距离为0．4979,杂种F1与母本加拿大披碱草的遗传距离(0．2720)较近,而与父本老芒麦的遗传距离(0.4074)相对较远。     

利用SSR标记对垂穗披碱草和老芒麦进行物种鉴定和遗传变异分析

垂穗披碱草(Elymus nutans)和老芒麦(Elymus sibiricus)皆为花序下垂类披碱草属物种,高海拔地区的E.sibiricus的部分变异类型也具有小穗紧密排列等特征,与E.nutans在形态学性状上具有较多的交叉,造成野外种质资源采集时进行直接的田间鉴定存在困难。本研究利用12对小麦族SSR引物对8份垂穗披碱草和10份老芒麦种质进行遗传变异和物种鉴定分析,UPGMA聚类分析表明供试材料明显可依据物种差异划分成两大类,主向量分析(PCo A)与聚类分析的结果保持一致。种质间遗传相似系数分析和分子方差分析(AMOVA)也表明种间变异远高于种内。另外,本研究筛选出3对引物,ESGS79和ESGS155能够在垂穗披碱草材料中扩增出特异性条带,Xgwm311能够在老芒麦材料中扩增出特异性条带,这3对引物能够作为区分垂穗披碱草和老芒麦的依据,为野外种质资源的收集以及田间育种工作提供指导。     

川西北高寒地区多年生禾本科人工草地土壤线虫群落动态

为了查明青藏高原地区建植多年生禾本科人工草地对土壤线虫群落的影响及土壤线虫群落随人工草地建植年限增加的变化趋势，以川西北红原县2018年建植的垂穗披碱草样地(Elymus nutans)和老芒麦样地(Elymus sibiricus)为研究对象，以天然草地(Natural grassland)为对照，于2018—2020每年9月对土壤线虫群落、植被和土壤因子等进行连续监测。研究共分离到土壤线虫38470条，隶属于2纲8目65科172属，平均密度2482条/100g干土；食细菌线虫是研究样地的主要营养类群。垂穗披碱草和老芒麦样地的土壤线虫群落组成结构与天然草地间存在明显差异，但差异性随建植年限增加逐渐降低。线虫群落密度和多样性指数在垂穗披碱草、老芒麦和天然草地间均无显著差异。随建植年限增加，土壤线虫群落密度显著上升，Pielou指数显著下降，丰富度和Shannon指数无显著变化；植物寄生线虫密度和比例在第2年显著增加，并成为优势营养类群。线虫群落生态指数在不同草地类型间无显著差异，但垂穗披碱草和老芒麦样地的线虫基础指数随建植年限增加先增加，在第3年时显著降低(P<0.05)。冗余分...     

我国11种披碱草的核型研究

本文报道了中国产的11种披碱草属植物的核型,其中9种为首次报道。结果如下:老芒麦2n=4x=28=24m+4sm(2SAT);披碱草2n=6x=42=36m(2SAT)+6sm(4SAT);青紫披碱草2n=6x=42=32m+10sm(4SAT);垂穗披碱草2n=6x=42=34m+8sm(2SAT);圆柱披碱草2n=6x=42=32m+10sm(2SAT);短芒披碱草2n=6x=42=30m+12sm(4SAT);黑紫披碱草2n=6x=42=36m(6SAT)_1+6sm;毛披碱草2n=6x=42=30m+12sm(6SAT);紫芒披碱草2n=6x=42=22m=12sm(2SAT)+8st(4SAT);肥披碱草2n=6x=42=34m(2SAT)+6sm(4SAT)+2st;麦(?)草2n=6x=42=30m(4SAT)+12sm(2SAT)。     

披碱草属3个种的核型研究

首次报道了我国青藏高原３种披碱草属植物的核型,即短荒披碱草核型为２ｎ＝６ｘ＝４２＝３２ｍ＋１０ｓｍ（４ＳＡＴ）,属２Ａ类型无芳芒披碱草,核型为２ｎ＝６ｘ＝４２＝３０ｍ＋１２ｍ（２ＳＡＴ）,属２Ａ类型;硕穗披碱草,核型为２ｎ＝６ｘ＝４２＝３２ｍ＋１０ｓｍ（４ＳＡＴ）,属２Ｂ类型。     

老芒麦遗传多样性及育种研究进展

摘要 老芒麦(Elymus sibiricus)的研究对我国北方草原及青藏高原高寒草甸的退化草地改良、发展草地畜牧业具有重要意义。 本文综述了老芒麦在形态学、细胞学、蛋白质和DNA分子水平上的遗传多样性研究概况, 并总结了国内老芒麦的育种研究进展。目前国内外专门针对不同老芒麦种质材料(accession)或居群(populations)遗传多样性的研究鲜见报道, 相关研究主要集中在与披碱草属(Elymus)及其近缘小麦族物种的系统进化研究方面; 其次, 我国仅有6个老芒麦国家审定品种, 且育种手段较单一、落后, 育成品种优势集中在产量和适应性上, 缺乏对抗逆性种质的筛选培育。     

3种披碱草属牧草交配系统研究

本文通过测定3种披碱草属牧草的花粉-胚珠比（P/O值）、杂交指数（OCI）,结合不同授粉方式下这3种牧草的结实率,探讨这3种披碱草属牧草的交配系统, 为披碱草属牧草杂交育种、丰产栽培等提供理论依据。结果表明,老芒麦、麦薲草和披碱草花粉-胚珠比（P/O值）均处于31.9～396.0,交配系统属于兼性自交;杂交指数OCI值为2,交配系统也属于兼性自交;结实率统计表明,以自交为主,异交可育。因此,3种披碱草属牧草的交配系统属于兼性自交类型。     

山东小麦族植物叶表皮微形态的研究

利用光学显微镜,对山东小麦族5属9种植物的叶片下表皮微形态特征进行了研究。叶片下表皮微形态在属间差异明显,可作为分属的参考依据;山东5种鹅观草属植物的叶片下表皮微形态可分为两种类型,这与形态上划分的拟披碱草组和犬草组相一致。     

塔克拉玛干沙漠南缘9种禾本科牧草光系统Ⅱ特性

以新疆塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲边缘广泛种植的中间偃麦草、新燕麦、无芒雀麦、老芒麦、天山赖草、披碱草、矮生高羊茅、冰草和碱茅等9种牧草为试验对象,测定暗适应20 min后牧草叶片的快速叶绿素荧光诱导曲线,比较光系统Ⅱ(PSⅡ)的特性,分析各牧草对本地区环境的适应能力.结果表明： 天山赖草和披碱草的最大荧光(F_m)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和单位面积反应中心的数量(RC/CS_o)的值均显著高于矮生高羊茅、冰草和碱茅,而初始荧光(F_o)、单位反应中心吸收的光能(ABC/RC)、单位反应中心捕获的能量(TR_o/RC)、单位反应中心耗散的能量(DI_o/RC)、荧光诱导曲线初始斜率(M_o)值则低于矮生高羊茅、冰草和碱茅;中间偃麦草、新燕麦、无芒雀麦和老芒麦的各值处于中间水平.9种牧草均受到恶劣气候条件的不同程度胁迫,PSⅡ反应中心的活性及电子传递受到抑制,其中,天山赖草和披碱草受到的影响较小,而矮生高羊茅、冰草和碱茅的PSⅡ结构和功能受到比较严重的影响,光合作用受抑制的程度较大.     

披碱草属野生居群表型多样性及其与环境关系研究

以来自8省区38个披碱草属野生居群的22个表型性状为调查对象,利用变异系数及多样性指数法对性状内和性状间及种间的表型变异进行分析,并对表型性状与地理气象因子间的关系进行相关性分析,用平均聚类法对38个居群进行分类,以揭示不同来源披碱草属种质资源表型多样性。结果显示:(1)营养器官性状中旗叶至穗基部长变异系数最高(44.695%),穗部性状中的每穗小穗数变异系数最高(77.005%)。(2)披碱草、麦宾草、圆柱披碱草与老芒麦这4个种间总体平均多样性指数为0.920～1.560,披碱草最高,麦宾草次之,圆柱披碱草最低。(3)表型性状变异受海拔、经度及年均温的影响较大。(4)UPGMA聚类结果将所有材料分成4组,披碱草属植物性状的表型特征没有严格按地理距离而聚类。研究表明,披碱草属植物野生种质材料具有丰富的表型多样性,表型性状与环境之间关系密切,采集过程中应尽量保持居群的完整性,最大程度地保护中国披碱草属牧草的遗传多样性。     

Physical mapping of repetitive sequences and genome analysis in six Elymus species by in situ hybridization

Genome constitution and genetic relationships between six Elymus species were assessed by physical mapping of different repetitive sequences using a technique of sequential fluorescence in situ hybridization and genomic in situ hybridization.The six Elymus species are all naturally growing species in northwest China,namely,E.sibiricus,E.nutans,E.barystachyus,E.xiningensis,E.excelsus,and E.dahuricus.An StStHH genome constitution was revealed for E.sibiricus and StStHHYY for the remainder species.Each chromosome could be clearly characterized by physical mapping with 18S-26S rDNA,5S rDNA,Afa-family,and AAG repeats,and be allocated to a certain genome by genomic in situ hybridization.Two 5S rDNA sites,each in the H and St genomes,and three 18S-26S rDNA sites,two in the St genome and one in the Y genome,were uncovered in most of the species.The strong Afa-family hybridization signals discriminated the H genome from the St and Y genomes.The H and Y genome carried more AAG repeats than St.A common non-Robertsonian reciprocal translocation between the H and Y genomes was revealed in E.barystachyus,E.xiningensis,E.excelsus and E.dahuricus.Comparison of molecular karyotypes strongly suggests that they can be classified into three groups,namely,E.sibiricus,E.nutans,and others.     

Elymus sibiricus, E. nutans 和 E. burchan-buddae 的形态学鉴定及其染色体组亲缘关系的研究

为了进一步研究Elymus sibiricus L.、E．nutans Griseb．和E．burchan-buddae(Neuski)Tzelev [＝Roegneria nutans(Keng)Keng]的外部形态差异及其系统学关系,本文对这三种植物的6个穗部形 态性状进行了观测和比较,并对这三个Elymus种进行了种间杂交及杂种F1的减数分裂染色体配对行 为的分析研究。结果表明：这三个Elymus种的穗长及颖长等性状均变异很大,而内稃的长、宽则变异 不大并具有明显的种间差异。E. nutans×E．barchan-buddae及E.nutans×E．sibiricus的杂种F1均完 全不育,减数分裂不规则。E．nutans×E．burchan-buddae杂种F1的减数分裂构型为：7.70I+13.40 Ⅱ+0.06Ⅲ+O.08 Ⅳ,而E．sibiricus×E．nutans杂种F1的构型为11.98 Ⅰ+9.61Ⅱ+O.64Ⅲ+0.39 Ⅳ+0.01V。由本实验的形态学和细胞学的研究结果得出以下结论：1．利用内稃形态性状结合穗部 其它性状的差异能对这三个物种进行较准确的鉴定;2．E．nutans与E.burchan-buddae的亲缘关系较 近,而E．nutans与E．sibiricus的亲缘关系则较远;3. E,burchan-buddae×E．nutans的杂种Fl中存在着染色体配对控制因子。     

利用RAPD分析披碱草属、鹅观草属和猬草属模式种的亲缘关系

利用随机扩增多态性DNA（RAPD）技术对小麦族披碱草属、鹅观草属和猬草属3个属的模式种进行了基因组DNA多态性分析。42个引物产物的290条谱带中,257条（88.62%)表现出多态性,说明披碱草属、鹅观草属和猬草属3个属的模式种间具有丰富的遗传多样性。利用290个RAPD标记,计算材料间Nei氏遗传相似性系和遗传距离,在NTSYS程序中利用UPGMA进行聚类。结果表明,Elymus sibiricus种不同居群间的遗传差异较小,遗传距离在0.097-0.180之间。E.sibiricus,Roegneria caucasica和Hystrix patula的种间遗传差异明显,遗传距离在0.458-0.605之间。H.patula与E.sibiricus的亲缘关系较近。R.caucasica与E.sibiricus的亲缘关系较远。     

小麦族四个属模式种的醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳 (APAGE)对小麦族披碱草属、鹅观草属、猬草属和仲彬草属 4个属的模式种进行了醇溶蛋白电泳分析 ,结果表明 :(1 ) 4个模式种具有明显的醇溶蛋白遗传多样性 ,其种间醇溶蛋白多态性高达 92 .3 % ;(2 ) Elymus sibiricus和 H ystrix patula具有相似的醇溶蛋白带型 ,而 Roegneria caucasica和Kengyilia gobicola的带型基本相似 ,其醇溶蛋白图谱能够反映一定的系统关系 ;(3 )不同收集地的 E. sibiricus材料间也存在明显的醇溶蛋白遗传差异 ,新疆的 E. sibiricus具有较丰富的醇溶蛋白带纹 ,而甘肃的 E. sibiricus的醇溶蛋白带纹较少。     

老芒麦遗传多样性及育种研究进展

老芒麦（Elymus sibiricus）的研究对我国北方草原及青藏高原高寒草甸的退化草地改良、发展草地畜牧业具有重要意义。本文综述了老芒麦在形态学、细胞学、蛋白质和DNA分子水平上的遗传多样性研究概况,并总结了国内老芒麦的育种研究进展。目前国内外专门针对不同老芒麦种质材料（accession）或居群（populations）遗传多样性的研究鲜见报道,相关研究主要集中在与披碱草属（Elymus）及其近缘小麦族物种的系统进化研究方面;其次,我国仅有6个老芒麦国家审定品种,且育种手段较单一、落后,育成品种优势集中在产量和适应性上,缺乏对抗逆性种质的筛选培育。     

老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列分析

分析了老芒麦和垂穗披碱草rDNA-ITS序列,为这两个种的鉴别提供分子指纹图谱,为系统发育提供分子生物学依据。结果表明,22份材料的ITS、ITS1、5.8S、ITS2序列长度均相同,依次为604bp、222bp、164bp、218bp,GC含量依次为62.25%～63.08%,62.16%～63.06%,59.76%,64.22%～65.60%。除5.8S外,碱基位点都有不同程度的变化,一些变异位点有明显的种性变异规律,可作为老芒麦和垂穗披碱草种质DNA指纹特异鉴别位点。7个ITS序列的同源性98.7%～99.8%,遗传分歧0.2～1.3,具有保守性,为非近期分化类群。系统发育分析表明不同来源地的同种材料,差异主要表现在DNA变化快慢及碱基替换数,但相同的种归为一类,进一步反映了种内的遗传稳定性。     

Morphological Identification of Elymus sibiricus,E. nutans,and E. burchan-buddae,and Their Genomic Relationships

In order to investigate morphological variations of Elymus sibiricus L., E. nutans Griseb., and E. burchan-buddae (Nevski) Tzvelev ［=Roegneria nutans (Keng) Keng］, and to explore their systematic relationships, six morphological characters were measured and compared between the Elymus species. Interspecific hybridizations between E. nutans and E. sibiricus, and E. burchan-buddae were carried out with the aid of embryo rescue. Chromosome pairing behaviour was also analysed at metaphase- I of meiosis in pollen mother cells of F₁ hybrids. Morphologic characters, such as length of spikes and length of glumes varied considerably between different individuals of each species, whereas length and width of paleas were quite stable and different between species. The interspecific hybrids were completely sterile and their meioses were irregular. Meiotic configuration of E. nutans × E. burchan-buddae was 7.70I +13.40Ⅱ+0.06Ⅲ+0.08 IV, whereas that of E. sibircus×E. nutans was 11.98I+9.61Ⅱ+0.64Ⅲ+0.39Ⅳ+0.01V. It is concluded from the morphological and cytological study that (1) it is possible to identify the three Elymus species using the palea character, in addition to other traditionally applied characters; (2) Elymus nutans and E. burchan-buddae have a comparatively high genomie relationship, while E. nutans and E. sibircus have a relatively low genomic affinity to one another; and (3) a certain chromosome pairing regulator was presented in the hybrid between E. burchan-buddae andE. nutans.     

小麦族披碱草属、鹅观草属和猬草属模式种的C带研究

采用改良的Giemsa C带技术,分析了小麦族披碱草属、鹅观草属和猬草属模式种的染色体C带带型。Elymus sibiricus、Roegneria caucasica和Hysrix patula的染色体在Giemsa C带带型上存在明显的差异,显示了这3个属模式种的物种特异性。3个模式种的Giemsa C带核型表明,C带带纹主要分布在染色体的末端和着丝粒附近,而中间带相对较少。对E.sibiricus、R.caucasica和H.patula的St、H、Y染色体组C带带型与其它物种的St、H、Y染色体组C带带型的差异进行了讨论。