川西北高原野生老芒麦居群穗部形态多样性研究

对采集自川西北高原的13个野生老芒麦居群的15项穗部形态指标进行了研究。Shannon-weaver指数分析表明,13个居群在穗部性状上具有丰富的遗传多样性(H′=1.793 7),且居群内遗传变异(69.31%)大于居群间(30.69%);聚类分析将这13个居群分为3组;主成分分析表明单穗长和宽、单穗重、小穗长、内外稃长和每穗轴节小穗数等是造成13个居群老芒麦穗部特征差异的主要因素;相关分析的结果表明海拔、纬度、经度和降水量对川西北高原野生老芒麦居群穗部性状变异贡献较大,而年均温对此影响不大。此外,提出了川西北高原野生老芒麦的保护策略。

青藏高原东南缘老芒麦自然居群遗传多样性的SRAP和SSR分析

基于SRAP和SSR分子标记分析了青藏高原东南缘8个老芒麦自然居群遗传变异及群体遗传结构,获得下述结果:1)16对SRAP引物在90个单株中共扩增出384条可统计条带,其中多态性条带334条,占86.98%;16个SSR位点共检测出等位变异221个,平均每个位点13.8个,其中具有多态性的位点数192个,占86.88%。2)2种分子标记检测到老芒麦居群水平的基因多样性(He)分别为0.1092和0.1296,而物种水平的基因多样性达0.2434和0.3732。3)基于2种标记的Nei氏遗传分化指数Gst(0.5525和0.5158)表明老芒麦居群出现了较大程度的遗传分化,居群间的基因流非常有限,分别为0.4050和0.4694,老芒麦的遗传变异主要分布在居群间,居群内变异相对较小,Shannon多样性指数和分子方差变异(AMOVA)分析显示了相似的结果。4)基于聚类分析结果表明各居群间存在较为明显的地理分化,8个居群分化为采集地范围内的南、北和中部3个分支。通过对老芒麦遗传多样性和遗传结构的分析提出了对该物种遗传多样性的保护策略。

青藏高原老芒麦种质基于SRAP标记的遗传多样性研究

采用ＳＲＡＰ分子标记技术，对采自青藏高原的５２份老芒麦材料进行遗传多样性分析，结果表明，１）用１６对随机引物组合共扩增出３１８条清晰可辨的条带，其中多态性条带２７５条，占８６．４８％，材料间的遗传相似系数（ＧＳ）范围为０．５０６４～０．９５８６，平均值为０．７９２１，物种水平上的Ｎｅｉ氏遗传多样性为０．２２７０，这些结果说明供试老芒麦具有较为丰富的遗传多样性；２）对所有材料的聚类分析发现，在犌犛＝０．８０的水平上，供试材料可聚为５类，大部分来自相同或相似生态地理环境的材料聚为一类，表明供试材料的聚类和其生态地理环境间有一定的相关性；３）对５个老芒麦地理类群基于Ｓｈａｎｎｏｎ－Ｗｅａｖｅｒ指数的遗传分化估算发现，类群内遗传变异占总变异的６５．２９％；而类群间遗传变异占总变异的３４．７１％；４）对各生态地理类群基于Ｎｅｉ氏无偏估计的遗传一致度聚类分析表明，各生态地理类群间的遗传分化与其所处的生态地理环境具有一定的相关性。

青藏高原老芒麦种质遗传多样性的SSR分析

青藏高原是世界生物多样性中心,野生老芒麦分布广泛,为了解在高寒高海拔这一特殊生态条件下,老芒麦的遗传背景,笔者首次采用SSR标记技术对来自青藏高原的52份老芒麦(Elymus sibiricus L.)材料的遗传变异及亲缘关系进行了研究。获得下述结果:(1)18对SSR引物共扩增出236条清晰的条带,其中多态性条带204条,多态性位点率(PPB)为86.44%,每对引物扩增出7～20条带纹,平均为13.1条,多态性信息(PIC)含量为0.267～0.471,平均为0.35,SSR标记效率(MI)为3.98;(2)材料间的遗传相似系数(GS)为0.622～0.895,平均GS值为0.766,52份种质的Nei’s遗传多样性指数(He)为0.3286,Shannon指数(Ho)为0.4851;(3)聚类分析将52份老芒麦材料分成5大类,具有相同地理来源或相似生境的材料趋向于聚为一类。以上结果表明供试材料间差异明显,具有丰富的遗传多样性,应加快对该地区野生老芒麦资源的收集和利用。

青藏高原老芒麦野生种群生态特性与形态变异研究

对青藏高原老芒麦野生种群生态分布特性和形态学变异研究表明:(1)老芒麦在青藏高原地区分布广泛,群落生境可初步划分为高山亚高山草甸型、河谷草地型和森林灌丛型;群落组成以高山红柳+老芒麦+发草、沙棘+老芒麦+蒿类、老芒麦+锦鸡儿+鹅观草、老芒麦+披碱草+多节雀麦4种类型最多。(2)野生老芒麦种群形态学性状具广泛变异,其中与牧草产量和种子产量相关的形态性状变异较大,与分类相关的指标变异程度较小。(3)聚类分析将不同形态的老芒麦聚为三大类群,聚类结果除与海拔有一定关系外,与其地理分布的一致性不明显。(4)主成分分析表明,内外颖长、内外颖芒长、旗叶宽、倒二叶片长、株高、内外稃长、外稃芒长、内外稃宽、穗中部节上每小穗的小花数、穗长、叶色、茎粗、灰度和穗中部节上的小穗数是引起老芒麦形态分化的主要指标。

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。

青藏高原野生老芒麦种质牧草生产性能多样性评价

以川草1号(Elymus sibiricus L.cv Chuancao No.1)和川草2号(E.sibiricus L.cv Chuancao No.2)老芒麦品种为对照,对23份青藏高原野生老芒麦种质材料的生产性能进行了评价。结果表明:①物候期观测结果可将所有材料分为早熟类型和晚熟类型两大类,所有材料都在6月初到7月中旬出现生长高峰期。②不同材料的单株产量存在一定的差异,鲜草产量为35.66～87.59g/株,平均鲜重为58.16g/株;干草产量为11.09～29.18g/株,平均干重为17.96g/株。③所有老芒麦材料的茎叶比为1.84～2.71,平均值为2.17;粗蛋白含量为8.27%～14.79%,平均值为10.96%。大部分材料的茎叶比低于对照而粗蛋白含量高于对照,说明青藏高原野生老芒麦具有较高的牧草品质。④聚类分析可将所有材料聚为高产优质和表现一般两大类型,其中SAG205167、SAG205179、SAG204089、SAG205230、SAG205124和SAG204451这6份材料的单株鲜草产量和牧草品质都高于对照品种,而对照品种在试验中表现出优良性状退化的现象。

川西北高原老芒麦的遗传多样性研究

以老芒麦品种川草1号和川草2号为对照,采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(A-PAGE)方法对采自川西北高原的36份野生老芒麦(Elymus sibiricus L.)种质和5份老芒麦新品系进行了遗传多样性分析。从供试材料中共分离出了42条醇溶蛋白条带,4个电泳分区(α、β、γ、ω)的多态性带数分别为9、10、8和12条,多态率达92.86%;材料间的Nei-Li遗传相似系数(GS)的变异范围为0.333 3～0.956 5,平均值为0.619 6,说明供试老芒麦材料具有较为丰富的醇溶蛋白遗传多样性。对所有材料的聚类分析和主成分分析发现,在GS值为0.636的水平上供试材料可聚成5个大类,来自同一地区的老芒麦基本聚在同一类,呈现出一定的地域性分布规律。几个老芒麦新品系间的遗传多样性水平较低,醇溶蛋白条带多态率为48.00%,相似系数变异范围为0.648 6～0.956 5,且在聚类分析和主成分分析中单独聚为一类,说明老芒麦新品系和野生种质间存在较大的遗传差异。

生物质能源潜力植物——斑茅种质资源考察与收集

对四川岷江流域、青衣江流域和沱江流域的野生斑茅资源进行了考察收集。考察结果表明:斑茅在四川盆地和周边的丘陵地区有大面积的野生分布,其主要分布范围在北纬29°32.696′～31°01.612′、东经102°16.919′～105°32.491′、海拔310～801m的范围内,并严格按居群采样法收集到13个居群共130个单株野生斑茅。通过对斑茅的生境和野生状态下的生物学特性观察,提出斑茅可作为能源植物开发的建议。

川西北高原野生老芒麦种质资源考察初报

对川西北高原16个县野生老芒麦种质资源进行了考察。考察结果表明:13个县均有野生老芒麦存在,共收集到176份野生老芒麦种质资源,其中严格按居群采样法采集单株156份;川西北高原野生老芒麦分布范围广,生态类型多,表型差异大,具有较丰富的遗传多样性。此外,对川西北高原野生老芒麦种质资源的保护和利用提出了建议。

多叶型紫花苜蓿不同生育阶段多叶性状表达的观测分析

对选育的多叶型紫花苜蓿群体SAG-Ma08不同生育阶段多叶率的表达水平进行了研究。结果表明:在结实期多叶表达率最小,仅14.89%;在现蕾期多叶表达率明显恢复达48.98%;在营养体生长期多叶表达恢复正常水平,达到55.21%;说明开花结实生育过程明显干扰制约多叶苜蓿多叶率的表达水平,这种干扰制约因素随生育生长阶段的转换,即获恢复。同时,对不同生育阶段的叶面积测定结果表明:在开花结实过程叶面积明显缩小,平均叶面积仅4.4783cm^2,在营养体生长期叶面积恢复到16.4401cm^2。可见,多叶型紫花苜蓿在开花结实生育阶段过程会同时明显制约多叶的表达和叶面积的生长。

老芒麦落粒性与种子发育及产量性状关系的研究

试验对川西北高原老芒麦种子落粒性与种子发育期及产量性状关系进行比较分析。结果表明:盛花期后20～22 d为落粒起始时间;落粒有种柄脱落与小穗柄脱落两种途径,但种柄脱落占主导地位;灌浆期、乳熟期、蜡熟期、完熟期持续时间分别为4～6d、4～6 d、6～8 d、6～8 d,落粒率分别为4.73%、20.78%、75.67%、87.73%;种子发育中、后期倒伏植株的落粒率低且千粒重大;落粒起始时间与植株高度和小花柄直径呈显著负相关;乳熟前期(26 d)落粒受种群密度与枝条直径影响大,种子芒长是此阶段落粒的主要因素(R=0.9971);蜡熟期(32～36 d)植株越高、枝条越细、小穗数/枝越少、小花数/枝越多则落粒越大,而花序柄长度与直径越大则落粒性显著降低;到成熟期落粒性与种群密度与枝条直径呈显著负相关。

添加剂及含水量对老芒麦青贮品质的影响

以抽穗期川草2号老芒麦(Elymus sibiricns L.‘Chuancao No.2')为研究对象,通过对其发酵品质和化学成分的分析,探讨老芒麦青贮原料在含水量分别为64.12%和57.48%时添加青宝Ⅱ号(FS)、乳酸菌制剂Ⅰ(LABⅠ)、乳酸菌制剂Ⅱ(LABⅡ)、丙酸(PAT)、甲酸钠(SF)共5种添加剂后的青贮效果。结果表明:各添加剂处理的pH值显著低于对照(P<0.05);当含水量为64.12%时,除SF处理外,各添加剂处理的乳酸含量显著高于对照(P<0.05),LABⅠ和LABⅡ处理的乙酸含量显著高于其他各处理(P<0.05),LABⅠ处理的氨态氮/总氮比值最低;当含水量为57.48%时,SF处理的乳酸含量显著低于其他各处理,LABⅠ处理的乙酸含量与对照差异显著(P<0.05);各含水量下的干物质含量、可溶性碳水化合物含量、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量差异不显著,LABⅡ处理的粗蛋白含量显著高于其他各处理(P<0.05)。降低含水量能够改善老芒麦青贮饲料的品质,不同添加剂的青贮效果不同,LABⅠ添加剂处理的青贮品质最佳。

川西北高寒牧区老芒麦和虉草青贮效果初步研究

为探讨川西北高寒牧区主推草种青贮效果,以收种后的老芒麦(Elymus sibiricns L.)和虉草(Phalaris arundinacea L.)为原料,对其叶围微生物进行计数,使用纤维素酶、蔗糖、尿素和乙酸作为添加剂,灌装青贮60d后进行品质分析。结果表明:老芒麦和虉草附着的乳酸菌数量远低于霉菌、酵母菌和丁酸菌;蔗糖和尿素处理下,乳酸含量显著高于对照,氨态氮与总氮比值显著低于对照(P<0.05),能够改善老芒麦青贮饲料和虉草青贮饲料发酵品质;乙酸处理下,pH值、氨态氮与总氮比值显著低于对照,乙酸含量显著高于对照(P<0.05),能够改善老芒麦青贮饲料和虉草青贮饲料的发酵品质;纤维素酶对改善虉草青贮饲料发酵品质无显著影响。

近红外光谱法测定老芒麦营养价值

老芒麦（Elymus sibiricus L.）是青藏高原地区主要禾本科牧草,对该区畜牧业具有重要作用。粗蛋白（CP）、酸性洗涤纤维（ADF）、中性洗涤纤维（NDF）和体外干物质消化率（IVDMD）是影响牧草营养价值高低的主要参数。基于近红外光谱技术（NIRS）结合偏最小二乘法建立了老芒麦CP,ADF,NDF和IVDMD的近红外预测模型。所建CP,ADF,NDF和IVDMD模型校正决定系数（R2cal）分别为0.994 5,0.949 9,0.9133和0.982 2,校正标准差（SEC,%DM）分别为0.329 9,0.779 9,1.343 0和1.376 2;验证决定系数（R2val）分别为0.993 8,0.944 9,0.890 7和0.979 0,验证标准差（SEP,%DM）分别为0.362 1,0.787 8,1.385 2和1.430 3。预测相关系数（r）大于0.943 8,相对分析误差（RPD）为3.02～12.63,表明NIRS能够对老芒麦CP,ADF,NDF和IVDMD进行准确分析。

川西北高原12个垂穗披碱草居群的核型研究

以川西北高原12个居群的垂穗披碱草为材料,用光学显微镜观察了各居群材料的染色体,对观测所得数据进行了核型分析。结果显示,12个群体中有3个居群的材料具随体;12个居群的核型公式有5种,其中居群203024、205090和Y2097为2n=6x=34m(2SAT)+8sm,居群202068、205106、Y2091、Y2095、Y2120为2n=6x=38m+4sm,居群205116、205218为2n=6x=36m+6sm,居群205097为2n=6x=32m+10sm,居群205096为2n=6x=30m+12sm;核型可分为两类,其中居群205097、Y2095、Y20973属1B型,其它9个居群均为1A型。结果表明,川西北高原不同居群野生垂穗披碱草在核型上发生了变异。

割手密种质资源研究进展

割手密(Saccharum spontaneum)的研究对生物质能源植物的发展利用和栽培甘蔗的遗传改良具有重要意义。本研究综述了割手密在形态学、细胞学、蛋白质和分子水平上的遗传多样性研究概况,并总结割手密抗逆性、解剖学以及育种研究进展。最后,针对目前研究存在的问题,展望了今后割手密种质资源的研究方向,为我国割手密种质资源研究发展提供参考。

行距与栽培年限对老芒麦鲜草及种子产量的影响

试验对30、45、60、75和90cm行距下,第2-5年老芒麦(Elymus sibiricus)枝条性状、花序性状、鲜草产量及种子产量进行比较分析。结果表明,行距、年份及互作对枝条高度、枝条密度、生殖枝比例、小穗数/生殖枝、小花数/生殖枝、潜在种子产量、表现种子产量与实际种子产量均有极显著影响,其中行距是主要影响因子,互作次之,年份最小;30～45cm行距适合老芒麦鲜草生产,60cm行距是种子生产的最佳行距;鲜草产量、种子产量第3年达高峰,30和45cm行距第3年鲜草产量分别为19 225.6和16 733.4kg.hm-2,60cm行距第3年种子产量达1 620.67kg.hm-2,远大于其他处理组合,值得在生产中推广与应用。

斑茅种质资源形态性状的变异研究

为了揭示不同斑茅(Erianthus arundinaceum)种质形态学特征多样性和变异程度,确定适合作为能源植物开发的斑茅种质,本研究对斑茅种质资源的11个形态学特征变异性进行了研究。结果表明,(1)不同斑茅种质资源的形态学特征存在广泛的变异,其中:茎粗变异幅度最大,变异范围为8.86～37.36mm,变异系数高达49.66%;其次为旗叶长和倒二叶宽,两者变异系数分别为45.10%和44.20%。(2)斑茅形态学特征间存在显著相关性,斑茅种质的株高越高,茎秆越粗壮,茎节数越多,花序数量越多,反之亦然。(3)聚类分析表明,不同斑茅种质资源可划分为三大类,源自不同地区的斑茅材料,形态相似的材料基本聚为一类。

动物粪便近红外光谱的应用潜力

近红外光谱技术(NIRS)以其低成本、高效、环保、无损的优势在日粮和畜产品品质分析中得到广泛应用。饲料品质参数(如粗蛋白)的获取对于日粮营养的合理搭配不可或缺,传统的近红外光谱技术将日粮的近红外光谱与日粮品质参数的化学测定值进行回归,建立预测模型对日粮品质参数进行检测。然而,在放牧条件下日粮近红外光谱的难以获取限制了这一传统建模方法在动物营养中的应用。作为动物代谢性产物,动物粪便不仅包含有日粮信息也携带有动物自身信息。近年来,基于动物粪便近红外光谱和日粮信息(日粮植物学成分、化学成分及其消化率)建立的回归模型,也已被用于动物日粮信息的检测。简要介绍F.NIRS在动物性别、品种鉴定及繁殖和寄生虫感染状态检测中的应用。NIRS在动物粪肥分析中的应用结果表明NIRS能够对粪肥中主要成分含量进行快速分析。尽管F.NIRS预测准确性有待提高,但已显示出其作为快速、有效的分析工具用于检测日粮品质参数及动物生理状态的潜力。相关的英文评述性文章业已出版,但在中国F.NIRS的研究和应用非常欠缺。期望本文的呈现有助于F.NIRS在国内的发展。推荐将NIRS作为快速分析工具用于对粪肥主要成分(DM,OM,TS,VS,TN,TKN和NH3-N)含量进行检测。