大鹅观草与阿拉善鹅观草杂种的形态学和细胞学研究

为探讨阿拉善鹅观草 ( R.alashanica( Keng) S.L.Chen)的染色体组组成 ,进行了大鹅观草 ( R.grandisKeng( 2 n=2 4 ,St St YY) )和阿拉善鹅观草种间杂交 ,对这两个种及其杂种 F1的形态学、繁育学和减数分裂染色体配对行为进行了研究。结果表明 :杂种 F1的形态特征介于父母本之间 ,其花粉母细胞减数分裂染色体平均构型为 :2 0 .4 0 +3.6 9 +0 .0 9 +0 .0 4 。表明阿拉善鹅观草含有一个修饰的 St基因组 ,即 Sta。     

扎曲鹅观草——青海禾本科一新种

对青海禾本科一新种——扎曲鹅观草(Roegneria zaquensis Y.H.Wu et S.L.Lu)进行了形态描述和图解。该种与玉树鹅观草(R.yushuensisL.B.Cai)相近,但本种的叶鞘顶端两侧具叶耳,穗状花序灰绿色,长10~15 cm,基部被顶生叶鞘所包;颖稍短,第一颖长2~3 mm,第二颖长4~5 mm;外稃背部无毛,芒长15~30 mm,第一外稃长10~12 mm;花药黄色或带绿色,长2~2.5 mm,可以区别。     

7个鹅观草居群的形态学和细胞遗传学研究

鹅观草广泛分布于我国各地及日本和朝鲜等地,具有丰富的遗传变异,种内变异类型丰富,一些居群间存在明显的生殖隔离。本研究利用人工杂交、形态学、繁育学及染色体组分析方法对来自四川雅安、四川宜宾新文、四川宜宾翠屏山、青海、新疆、浙江及山东的7个鹅观草居群进行了遗传分化研究。结果显示:(1)不同居群在株高、穗长、外稃长等表型性状存在差异,各居群间杂种F1表型性状普遍优于两亲本居群,但是颖宽个别性状劣于亲本。(2)各居群间杂种F1染色体配对水平总体较高,但也存在差异;二价体数目变异范围为19.77~20.91,单价体数目变异范围为0.18~2.46,还有低频率的三价体、四价体出现。(3)杂种F1的育性为78.9%~89.67%,自然结实率43.05%~77.98%,其中浙江与四川宜宾翠屏山居群的杂种F1的自然结实率最低(43.05%)。以上结果表明,7个鹅观草居群间存在一定程度的分化,且与各居群的地理分布呈正相关;四川宜宾与浙江居群之间存在一定的生殖隔离,遗传变异较大。     

放牧强度对川西北高山草甸两个优势物种凋落物分解的影响

研究了川西北高山草甸两个优势物种垂穗鹅冠草(Roegneria nutans)和四川嵩草(Kobresia setchwanensis)凋落物在不同放牧强度下的分解及其碳氮损失率。经过一年的分解,放牧不同程度地加速了两种凋落物的分解。垂穗鹅冠草凋落物在不放牧、轻牧、中牧和重牧草地的失重率分别为26.0、27.2、29.6和32.8%;川嵩草凋落物的失重率分别为44.0,46.2,50.4和56.2%。不放牧、轻牧、中牧和重牧草地垂穗鹅冠草凋落物碳的损失率分别为26.1%、27.5%、29.4%和32.9%,氮的损失率分别为13.6%、14.4%、17.3%和19.1%;川嵩草凋落物碳的损失率分别为41.9%、44.3%、48.5%和54.4%,氮的损失率分别为39.4%、41.4%、46.4%和52.8%。研究表明,增加的放牧强度加快了两种凋落物的分解速率,加速了凋落物中碳氮的释放;同时也表明,川嵩草凋落物的分解速率要快与垂穗鹅冠草凋落物。     

利用RFLP分子标记确定导入小麦的鹅观草(R. kamoji)染色体的部分同源群归属

选用来自小麦族7个部分同源群的26个DNA探针对45个小麦-鹅观草衍生后代株系及鹅观草、中国春和扬麦5号亲本进行RFLP分析,结果表明16个小麦-鹅观草异附加系、异代换系或可能的易位系中所涉及鹅观草染色体分别属于第1、3、5、6、7部分同源群。小麦-鹅观草异染色体系中导入的成对鹅观草染色体能够较稳定地遗传给后代。K139、K141、K214、K218、K219、K224二体附加系所添加的鹅观草染色体属第1部分同源群,但K214和K218所添加的鹅观草染色体与K219、K224的添加的鹅观草染色体分别来自鹅观草不同的染色体组。K147端体添加系涉及鹅观草第1部分同源群染色体长臂,而K139、K141和K147所涉及的鹅观草染色体长臂分别来自鹅观草3个不同的染色体组。鹅观草U染色体与小麦第1部分同源群有同源关系,属第1部分同源群的鹅观草染色体尤其是其长臂与赤霉病抗性有关。鹅观草第1部分同源群与第6部分同源群染色体之间可能涉及重排。K203添加的2条鹅观草染色体分别与第1和6部分同源群同源。K166导入鹅观草染色体涉及第5部分同源群短臂。K177（2n=41,20Ⅱ I）中,所渗入的鹅观草染色质涉及第5（5L）、6（6S）、7（SL）部分同源群。鹅观草S、H和Y3个染色体组间具部分同源性。     

八个四倍体鹅观草属物种的核型研究

对8个鹅观草属物种的核型进行了研究。核型公式如下:纤穗鹅观草2n=4x=28=20m+8sm(2sat);紫穗鹅观草2n=4x=28=22m(2sat)+6sm;假花鳞草2n=4x=28=24m(2sat)+4sm;肃草2n=4x=28=22m+6sm(2sat);小颖鹅观草2n=4x=28=22m+6sm(2sat);纤瘦鹅观草2n=4x=28=24m(4sat)+4sm;变颖鹅观草2n=4x=28=20m+8sm(2sat);毛花鹅观草2n=4x=28=24m(2sat)+4sm。它们的核型属1A或2A型。其中后5个物种的核型为首次报道。     

纤毛鹅观草DREB类基因RcDREB1的克隆及其蛋白结合干旱应答元件DRE的功能验证

以纤毛鹅观草为材料,通过RT-PCR和RACE技术,作者首次克隆了一个纤毛鹅观草DREB类基因的全长cDNA序列,命名为RcDREB1。该基因编码蛋白含有一个保守的AP2结构域,表明该基因是AP2大家族的一个新成员。种系发生树分析表明,RcDREB1与小麦AP2家族DREB类基因高度同源。酵母单杂交试验表明,RcDREB1表达的蛋白具有特异结合干旱应答DRE元件的功能;通过实时定量PCR分析发现,高盐、干旱、重金属镉和低温胁迫均可诱导RcDREB1表达,但其对高盐反应较为显著。本研究表明,RcDREB1是DREB类转录因子基因,在介导植物响应逆境信号方面可能发挥着重要生物学功能,为进一步分析小麦族的进化和转基因应用奠定了基础。     

野生垂穗鹅观草醇溶蛋白遗传多样性研究

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid-polyacrylamidegel electrophoresis)法对来源于内蒙古、山西、甘肃、新疆、云南、四川和西藏的25份垂穗鹅观草材料进行醇溶蛋白检测。研究结果表明,供试材料可分离出30条相对迁移率不同的谱带,每份材料可电泳出11～22条谱带,其中只有1条(3.45%)带纹是25份材料共有的,其余29条谱带均具有不同程度的多态性,多态性谱带数目占分离出总条带的96.67%,说明野生垂穗鹅观草具有较丰富的遗传多样性。聚类分析发现,材料的遗传相似系数(GS)变异范围为0.111～0.9286,平均值为0.4821。在GS值为0.4821的水平上供试材料可聚为6个类群,某些具有相同地理来源的材料聚成一类或亚类,即醇溶蛋白图谱类型与材料的生态地理环境具有相关性。     

中国禾本科植物内生真菌研究4. Epichloё yangzii的人工杂交

作者首先研究Epichloё yangzii在植株上的人工杂交,明确了供试菌株的交配型。然后将分离自无子座鹅观草属植物的23株"Neotyphodium属"真菌孢子分别与E.yangzii的子座杂交,其中发现有21株与E.yangzii(mat-1,mat-2)杂交不亲和,有2株与E.yangzii(mat-1)杂交亲和。利用tubB基因片段对8株"Neotyphodium属"真菌菌株进行系统发育分析,结果表明与E.yangzii杂交亲和的2个菌株和E.yangzii聚为一枝,而其它6个菌株形成独立的分枝,进一步证实了这2个菌株是有时在宿主植物上不形成子座的E.yangzii。这说明了在宿主植物上的人工杂交是区别有时不产子座的E.yangzii和Neotyphodium属真菌的有效手段。     

鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

在过去叶表皮实验的基础上 ,本文从鹅观草属不同组、系中新增解剖了 1 6个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征 ,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性 ,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明 :鹅观草属的半颖组最原始 ,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组 ,又派生了最进化的长颖组 ;在大颖组中 ,齿草系较原始 ,纤毛草系较进化 ,宽叶草系最进化 ,纤毛草系和宽叶草系可能相继起生于齿草系。并且 ,鹅观草属的这种进化关系同过去细胞学和形态学提供的证据是基本一致的。