低落粒老芒麦种质筛选及农艺性状综合评价

以28份野生老芒麦种质为试验材料,于2013-2014年对落粒率等15个农艺性状进行田间观测,采用SPSS 19.0数据分析软件对观测指标进行聚类、主成分和相关性分析,并利用隶属函数法对其农艺性状进行综合评价,以期筛选出落粒率低和综合性状表现优异的材料。结果表明:供试老芒麦在盛花期后31d,各材料的落粒率显著增加,达到最大。其中Zh N03和MQ01的落粒率变化最为明显,落粒率在Zh N02、HZ03和LQ05的各单株间存在明显变异。两年落粒观测数据表明XH09的落粒率最高,其次为XH03、LQ03和LQ04。落粒率最低的材料为Zh N03,MQ01次之。相关分析表明落粒率与旗叶宽和茎节数呈显著负相关,与倒二叶宽呈极显著负相关。其余各观测性状也存在较大变异,分蘖数在所有评价指标中变异性最大,变异系数为17.07%。隶属函数分析表明,Zh N03的综合性状隶属函数值为0.73,最接近于1,在28份种质中综合农艺性状最优。本研究筛选的低落粒老芒麦种质和综合性状优异材料为老芒麦育种提供了宝贵的遗传资源。     

高山嵩草种群在放牧干扰下遗传多样性的变化

利用SRAP (Sequence-related amplified polymorphism)分子标记, 对放牧干扰下的高山嵩草(Kobresia pygmaea)种群进行了遗传多样性研究, 获得了下述结果: 1) 20对SRAP引物组合共检测出448条清晰条带, 其中376条条带具有多态性, 多态位点百分率为83.93%, 随着放牧强度的增加, 高山嵩草种群多态位点百分数、Nei’s遗传多样性指数、Shannon信息指数均下降。2)高山嵩草种群具有较高的遗传多样性和较低的遗传分化(总的遗传多样性H_t为0.276 6, 种群内遗传多样性H_s为0.243 6, 遗传分化系数G_st为0.119 4, 基于G_st估计的基因流N_m^*为1.843 4), 但随着放牧强度的增加, G_st增加, N_m^*降低, 说明放牧限制了种群间的基因交流, 使种群发生遗传分化。3)不同放牧梯度的高山嵩草种群间的遗传距离很小, 但是随着放牧强度的增加, 种群间的遗传距离逐渐增加, 遗传一致度降低。根据遗传距离所构建的UPGMA聚类图中高山嵩草4个种群随着牧压的增加, 逐级聚在一起。     

青藏高原老芒麦落粒动态与农艺性状及地理分布关系研究

该试验以6份来自青藏高原东北缘老芒麦为研究材料,利用断裂拉伸张力(BTS)法评价其不同发育时期落粒率,并分析落粒率与其他农艺性状和地理信息的相关性,为老芒麦种子生产及低落粒种质筛选提供参考。结果表明:(1)老芒麦种子落粒率在抽穗后1周和2周较低,而在抽穗后3周与4周有所升高,在抽穗后5周种子落粒率最高(BTS=0.52N);供试材料ZHN03在测定时期内种子落粒率均低于其他材料,而材料XH09在抽穗后5周种子落粒率最高(BTS=0.33N)。(2)在种子脱落期间,低落粒与高落粒老芒麦的6个农艺性状变化趋势相似;老芒麦落粒性与5个农艺性状有密切关联,其中BTS值与穗长、小穗数和小穗小花数呈显著正相关关系,与芒长和千粒重具有极显著正相关关系。(3)老芒麦穗长与纬度间具有极显著负相关关系,芒长与纬度间具有显著负相关关系;千粒重与经度间具有极显著负相关关系,与海拔间具有极显著正相关关系;BTS值与小穗数呈显著正相关关系,与芒长和小穗小花数呈极显著正相关关系,而与地理分布并无显著相关性。(4)依据农艺性状可将供试材料分为3类,第Ⅰ类(HZ02、LT04与XH09)材料落粒较高,第Ⅱ类材料(MQ01与LQ03)具中等落粒性,第Ⅲ类为落粒最低的ZHN03。研究发现,供试老芒麦落粒性随种子成熟而增加;落粒率因材料及种子发育时期不同而有所变化,且在抽穗后4~5周各材料间的落粒性差异显著;老芒麦的落粒性与其穗长、小穗数、芒长、千粒重和小穗小花数存在较密切的相关性。     

鸭茅种质遗传变异及亲缘关系的SSR分析

利用SSR标记技术对来自世界5大洲的53份鸭茅(Dactylis glomerata L.)材料的遗传变异及亲缘关系进行了研究。用筛选的15对引物对53份材料的DNA进行PCR扩增, 获得下述结果: (1)15个位点共检测到127个等位基因, 每个位点等位基因变幅为5～12个, 平均为8.5个, 多态性位点率 (P)平均为95.21%; 多态性信息含量(PIC)范围为0.30(A04C24) 到 0.44 (A01F24), 平均为0.36; (2)材料间遗传相似系数(GS)范围在0.43到0.94之间; 地理类群间的GS值在0.73到0.91间, 其中亚洲(P,90.55%)和欧洲(P,86.61%)类群遗传多样性丰富, 表明供试鸭茅种质具有丰富的遗传变异; (3)根据研究结果进行聚类分析和主成分分析, 可将53份鸭茅材料分成5大类, 来自相同洲的材料能聚为一类, 呈现出一定的地域性分布规律。     

蒺藜苜蓿LBD转录因子基因家族全基因组分析

LBD是植物中所特有的转录因子基因家族,在调控植物侧生组织发育、营养代谢以及响应逆境胁迫等方面具有重要作用。该研究利用生物信息学手段,从全基因组水平筛选和鉴定了蒺藜苜蓿LBD基因家族,并对基因结构、系统进化、进化压力、保守域、染色体定位以及基因表达模式等进行了分析。研究结果共鉴定出2类5亚类共计56个蒺藜苜蓿LBD家族基因,在8条染色体上均有分布,但分布不均匀。该家族成员外显子数目都不超过2个,结构简单,基因间在进化时存在负向选择作用。基因表达模式分析发现,该家族成员的表达具有一定的时空特异性,并受干旱和氮素调控。该研究结果对蒺藜苜蓿LBD基因功能研究及进化分析具有重要的意义。