中国禾本科植物内生真菌研究4.Epichlo(e) yangzii的人工杂交

作者首先研究Epichloe yangzii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"Neotvphodium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个菌株足有时在宿主植物上不形成子座的Eyangzii.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.     

鹅观草属的地理分布

鹅观草属是禾本科小麦族中的最大的属,现知全世界有4组,20系,126种,分布于北半球的温带和寒带,中国有4组,18系,79种,主要分布于西北,西南,华北和东北,是鹅观草属植物种类最为集中的区域,尤其高原东北部的唐古特地区又是我国鹅观草属分布相对密集之地,有3组,12系,30种,而且其间不同等级,不同演化水平的类群均有分布,该地可能就是该属的现代分布中心,同时,唐古特地区多汇聚有鹅观草属不同等级的原始类群和与原始类群有很缘的短柄草属植物,其中最原始的大柄鹅观草特产于该区,而该区缺乏的是高级的大颖组类群,故推测唐古特地区可能又是该属的起源地,起源时间大约在青藏高原明显增高,气候转凉的晚第三纪初的中新世,鹅观草属起源后,在中国境内地质活动比较剧烈的地区得到了进一步的发展和分化,但只有少数适应性较强的类群大概以3条路径扩展到国外,并向东到在北美的巴芬岛,向西延伸到大西洋滨岸,向北进入寒冻的北极地区。     

大鹅观草与蛇河披碱草属间杂种的细胞遗传学研究

为探讨大鹅观草(Roegneria grandis,2n=4x=28)的染色体组组成,为其正确的分类处理提供细胞学依据。该研究通过人工远缘杂交,成功获得3株大鹅观草与蛇河披碱草(Elymus wawawaiensis,2n=4x=28)属间杂种F1植株。杂种植株形态介于两亲本之间,不育。亲本及杂种经I2-IK溶液染色后进行花粉育性检测,结果显示Roegneria grandis和Elymus wawawaiensis的花粉可育,育性高达94.6%和90.5%;杂种F1不育。花粉母细胞减数分裂中期I染色体配对结果显示,亲本花粉母细胞配对正常,均形成14个二价体,以环状二价体为主,Roegneria grandis有频率很低(0.04/细胞)的单价体出现;杂种F1平均每个花粉母细胞形成6.46个二价体,变化范围为5~8;在观察的83个花粉母细胞中,有35.2%的花粉母细胞形成了7个二价体,形成6个二价体的细胞占42.59%,较少细胞形成8个二价体;平均每个细胞形成14.66个单价体,变化范围为10~18;平均每细胞观察到0.14个三价体;杂种花粉母细胞染色体构型为14.66 I+6.46 II+0.14 III;平均每细胞交叉数为9.83,C值为0.35。结果表明:(1)R.grandis与Elymus wawawaiensis有一组染色体组同源的St染色体组,另外一组染色体组不是St或者H染色体组,Roegneria grandis的染色体组组成不是St Stg;(2)较低频率的三价体(平均0.14个/细胞),可能是由于R.grandis的St和Y染色体组间具有一定的同源性,也可能是染色体易位等原因导致,对于Y染色体组的起源还需深入地研究;(3)在不同地理来源的披碱草属和鹅观草属物种中St染色体组同源性不同,R.grandis与来自于北美的Elymus lanceolatus与E.wawawaiensis的St染色体组较与分布于亚洲的E.sibiricus和E.caninus的St染色体组同源性反而更高,其原因还需要进一步地研究。     

鹅观草属三个物种及其居群间的醇溶蛋白分析

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(APAGE)对小麦族鹅观草属3个物种:毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草进行了醇溶蛋白电泳分析,23份材料电泳分离出22条相对迁移率不同的谱带,其中3条(16.6%)共同带,19条(83.4%)具多态性,每个材料可分离出9～16条谱带。结果表明:(1)三个物种具有相似的醇溶蛋白带型,但存在明显的种间差异;(2)同种不同居群间也存在遗传差异;(3)种间差异大于种内差异。     

小麦族鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属细胞质基因组PCR-RFLP分析

对鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属23个物种和1份外类群共24份材料进行了细胞质基因组PCR-RFLP分析。3个叶绿体和3个线粒体通用引物扩增出的片段,用15种限制性内切酶对其进行酶切。在47种引物/酶组合中,获得329条DNA片段,其中304条具有多态性,占92.4%。结果表明鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属材料存在属间和种间多态性,遗传相似系数较高。聚类分析显示仲彬草属单独聚为一类,鹅观草属R. grandis、R. aristiglumis、R. elytrigioides、R. alashanica、R. magnicaespes聚为一类,R. caucasica、R. ciliaris、R. amurensis、R. japonensis聚在一起,5个披碱草属材料、3个猬草属材料和1个鹅观草属物种R. kamoji聚为一类。这些结果与前人对其进行的RAPD和RAMP分析的结果基本一致。仲彬草属作为属分类等级处理是恰当的,对于鹅观草属、披碱草属和猬草属的系统地位和一些物种的分类处理,有待进一步研究。     

拟鹅观草属6种2亚种和鹅观草属3种植物的核型研究

对拟鹅观草属Pseudoroegneria 6种2亚种和鹅观草属Roegneria 3种植物的核型进行了研究,核型公式如下：P. spicata (Pursh) A. Lve,2n=2x=14=12m (2sat)+2sm; P. strigosa ssp. aegilopoides (Drobov) A. Lve,2n=2x=14=12m (2sat)+2sm; P. libanotica (Hackel) A. Lve,2n=2x=14=10m+4sm (4sat); P. stipifolia     

中国西部地区鹅观草属新植物

多年生禾草,常具下伸根茎。秆柔弱,单生,微粗造,高50～60cm,径1～2mm,具5～7节,节上被短柔毛。叶鞘无毛,下部者明显长于节间：叶舌先端平截,长约0.3mm;     

小麦族中间鹅观草不同居群的形态多样性分析

小麦族（Triticeae）植物的野外调查、收集通常是以形态学为依据的。为了探讨小麦族植物在野外调查、收集的科学取样策略,本项研究以小麦族具有自花授粉习性的3个中间鹅观草（Roegneria sinica．vat．media Keng）居群、每个居群30个单株为材料,对11个形态学性状的多样性进行了分析。结果表明,3个居群的总遗传多样性指数为1．991,遗传多样性主要集中于居群内（91．76％）,而居群间的遗传变异（8．24％）相对较小;不同取样梯度下的遗传多样性指数随单株取样数目的增加呈现增大趋势,但当取样数目达到18株时,遗传多样性指数达到最高值。上述结果说明,对于小麦族自花授粉植物野外调查、收集时,应以居群为单位,而且每一居群至少应调查、收集18个单株,才能代表居群的遗传多样性。以形态学为依据的取样策略的建立,对于指导野外调查、收集具有现实意义。     

鹅观草与大麦属间杂种的形态和细胞遗传学研究

用活体/离体幼胚培养法成功地获得了鹅观草(Roegneria kamooji,2n=12,SSHHYY)与大麦(Hordeum vulgare,2n=14,11)间的属间杂种。杂交结实率为31.4％,胚培成苗率60.9％。杂种表现一年生,具有很强的生活力,形态上偏向鹅观草。F_1自交不孕,用大麦回交亦不结实。杂种具有预期的2n=28(SHYI)条染色体,花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ平均形成26.38个单价体,0.67个棒状二价体,0.12个环状二价体和0.02个三价体。本文对双亲染色体组间的同源性以及在大麦育种中利用鹅观草种质的可能性进行了讨论。