鹅观草(Roegneria kamoji)的染色体C带分析

利用改良的 Giemsa C带技术 ,分析鹅观草 (Roegneria kamoji)的染色体 C带带型。结果鹅观草根尖细胞染色体数目为 42 ,其染色体的相对长度为 2 .99%～ 6 .89% ,臂比 1.0 0～ 1.6 7,Giem sa C带核型是 :2 n=6 x=42=40 m+2 M。不同染色体之间的 C带带型在带的数量、大小、强弱及位置等方面存在明显差异。认为

栽培环境下大别山北部野生鹅观草繁殖相关性状变异分析

为研究大别山北部野生鹅观草繁殖相关性状变异,以22个野生鹅观草居群为材料,对12个繁殖相关性状进行变异分析、相关性分析、聚类分析和主成分分析。结果表明,不同居群间鹅观草繁殖相关性状存在丰富的变异,单株粒重变异系数最大,为15.97%,其次是芒长度(13.98%)和千粒重(13.46%);居群间遗传多样性指数平均值为0.799。相关分析表明,海拔与芒长度、小穗长度显著正相关(P<0.05),经度与小穗长度显著负相关(P<0.05),纬度与芒长度、小穗长度和单株粒重显著相关(P<0.05)。通过聚类分析,22个鹅观草居群被分为3个类群,第一类群花序更长,单花序穗数、单穗小花数和单穗种子数更多,千粒重和单株粒重更低;第二类群具有更大的芒长度和小穗长度,种子更长,千粒重更大,属于大粒型;第三类群花序更短,单花序穗数、单穗小花数和单穗种子数较低,但单株粒重较高,属于潜在种子高产型。结合主成分分析和二维排序,种质材料1、13和15平衡了穗型紧凑、种子粒大、单株粒重等优良性状,具有潜在高种子产量特性,可为鹅观草新品种培育提供基础材料或作为优异种质进一步研究。

鹅观草生产性能和营养成分综合评价

为了筛选出具备优良生产性能和营养品质的鹅观草(Roegneria kamoji)种质,本研究以18份不同属地的鹅观草为材料,测定其相关指标,运用灰色关联度分析进行综合评价。结果表明,银川E4、绥化E12、佳木斯E11、七台河E8的鲜草产量以及绥化E12、呼和浩特E13、佳木斯E11的干草产量较大,可作为追求高产草量的理想材料;绥化E12粗蛋白含量高,中性洗涤纤维含量低,营养品质好;绥化E12相对饲喂价值高,其次是银川E18和七台河E9;锡林郭勒E2茎秆最为粗壮(P<0.05),可能在抗倒伏能力上有一定的优势。灰色关联度分析表明,单株种子产量、分蘖数目、鲜草产量、粗蛋白在鹅观草种质资源综合评价系统中占权重最大,可作为鹅观草种质筛选时的关键性状;绥化E12、银川E18、佳木斯E11、银川E4、呼和浩特E13、七台河E8与理想品系关联系数最大,综合表现好,可作为品种改良和新品种培育的理想材料。

香根草和鹅观草对Cu、Pb、Zn及其复合重金属的耐性研究

采用根伸长实验研究了香根草和鹅观草对重金属的耐性随着溶度的升高,耐性指数下降,当香根草和鹅观草受Cu2+、Pb2+、Zn2+单一污染时,三元素的危害作用依次为Cu2+>Pb2+>Zn2+;在Cu、Pb、Zn混合溶液中,其两种植物耐性指数的大小及变化与单一元素Cu溶液最为相似,Cu在溶液中起到主导因子作用;香根草与鹅观草相比,不论是受Cu、Pb、Zn单一污染还是三者的复合污染,香根草比鹅观草都具有较强抵制重金属的胁迫能力,其耐性指数大都大于0 5。因此香根草具有对重金属较强的耐性,在重金属污染土壤的植物修复及尾矿废弃地的植被重建中,可优先作为选择的材料。

鹅观草与大鹅观草杂种的细胞遗传学及形态学研究

大鹅观草（ Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ ｇｒａｎｄｉｓ Ｋｅｎｇ） 是分布于我国陕西的一种多年生四倍体植物。为了探索大鹅观草与鹅观草（ Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ ｋａｍｏｊｉ Ｏｈｗｉ） 间的物种生物学关系， 通过对其进行远缘杂交，幼胚离体培养， 合成了远缘杂种； 并对亲本及杂种Ｆ１ 代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为及形态学进行了研究。结果表明杂种Ｆ１ 减数分裂染色体配对平均构型为： Ｒ－ ｋａｍｏｊｉ ×Ｒ－ｇｒａｎｄｉｓ１０－２６ Ⅰ＋ １２－３７ Ⅱ（ｃ－ 值＝ ０－７４） ， 大鹅观草与鹅观草所含的ＳＹ 染色体组间存在较大的同源性分化； 杂种穗部特征大多数介于双亲之间。

野生鹅观草种质的醇溶蛋白遗传多样性分析

采用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术（A-PAGE）对采自中国四川、重庆、甘肃、日本5个地区的42份野生鹅观草材料进行遗传多样性分析，获得下述结果，1）供试材料共分离出29条带纹，多态率达89．66％。材料间的遗传相似系数范围在0．448-0．966，平均GS值为0．695，说明供试野生鹅观草具有较为丰富的遗传多样性。2）对所有材料进行聚类分析，可聚为3类，基本能按照生态地理环境来源聚为一类，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）基于Shannon多样性指数估算了5个鹅观草生态地理类群内和类群间的遗传分化，发现类群内遗传变异占总变异的83．69％，类群间遗传变异占总变异的16．31％。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。

鹅观草表型性状变异与生境间的相关性

根据鹅观草(2n=6x=42)资源的地理分布特点,采用T检验、变异系数、主成分分析、相关分析和聚类分析法对来自四川、新疆、宁夏、内蒙古、甘肃和山西的40个居群进行表型多样性分析。结果表明,表型性状无论在居群内还是居群间均表现出显著差异(p<0.01)。主成分分析显示,株高、穗长、旗叶长、旗叶宽、小穗数、小花数穗下第一节间长和穗轴第一节长等8个性状是引起鹅观草表型性状变异的最主要因素;这8个表型性状与海拔高度、年平均温度和纬度的相关程度较高。聚类分析结果表明,以遗传距离18.72为分界线可将40个居群分为三类,第一类只包括1个居群,其株高、穗长和穗下第一节间长为40个居群中最高、最长的植株;第二类包含20个居群,具有植株矮小、穗短、叶片窄小、小穗数少等特点;第三类包含19个居群,该类植株与第二类植物相比较,具有植株高大、叶片较长、较宽、小穗数和小花数较多、穗下节间长等特点。

普通小麦-鹅观草异附加系的选育与鉴定初报

应用根尖细胞染色体计数、花粉母细胞减数分裂染色体配对构型分析、植株外形特征观察、染色体Ｃ－分带技术，在普通小麦（Ｔｒｉｔｉｃｕｍ ａｅｓｔｉｖｕｍ Ｌ．）－鹅观草（Ｒｏｅｇｎｅｒｉａ ｋａｍ ｏｊｉＯｈｗ ｉ）的杂交及回交后代Ｆ５、ＢＣ１Ｆ３、ＢＣ１Ｆ４和ＢＣ２Ｆ４群体中选育并鉴定出３个二体异附加系Ｖ３９－１５－５、Ｖ３５－８－８ 和Ｖ５８－６－１１。

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。

普通小麦与鹅观草属间杂种F_1及BC_1的分子细胞遗传学、育性和赤霉病抗性研究

通过胚拯救,成功获得鹅观草Roegneria kamoji(2n=6x=42,SSHHYY)和普通小麦中国春Triticum aestivum(2n=6x=42,AABBDD)的正反交属间杂种F1,并对这些杂种F1及其BC1的形态学、减数分裂配对行为、育性和赤霉病抗性进行研究。结果表明,(鹅观草×中国春)F1和(中国春×鹅观草)F1的形态介于双亲之间。杂种F1花粉母细胞减数分裂中期I染色体构型分别为40.33I+0.78II+0.03III和40.40I+0.79II。杂种F1高度雄性不育,用中国春花粉与其回交可获得BC1代种子。(鹅观草×中国春)F1×中国春BC1植株的染色体数目主要分布在55～63之间,单价体较多,植株高度不育;(中国春×鹅观草)F1×中国春BC1植株染色体数目也主要分布在55～63之间,但其中部分植株拥有整套小麦染色体且能正常配对、分离,可形成部分可育花粉粒,能收到少量自交结实种子。在(鹅观草×中国春)F1中有1株穗型趋向中国春,其染色体数目为2n=63,经染色体分子原位杂交(GISH)检测,含有42条小麦染色体和21条鹅观草染色体。该杂种F1在减数分裂中期I平均每个花粉母细胞有26.40I+18.30II,但植株高度雄性不育,用中国春花粉回交能收到BC1种子。(鹅观草×中国春)F1(2n=63)×中国春BC1的染色体数目主要分布在40～59之间,其中的外源染色体已经逐渐减少,虽然该BC1的穗型已接近中国春,但仍然高度不育。赤霉病抗性鉴定结果显示,所有杂种F1及大部分BC1对赤霉病均表现出较好的抗性。

分布于日本和中国的鹅观草及其杂种的形态学和细胞学研究

本文对分布于日本的Agropyron tsukushiense (Honda) Ohwi var. transiense (Hack.) Ohwi (2n=6x=42)和分布于中国的Roegneria kamoji Ohwi (2n=6x=42)及其杂种F_1(2n=6x=42)进行了形态学及细胞学的研究,并同时探讨了亲本种的亲缘关系。总体来看,亲本材料之间在形态上虽有差异但并不十分显著。杂种F_1的形态特征介于其父、母本之间。在减数分裂过程中,亲本种和杂种F_1的染色体配对行为均十分正常。但在检查了大量的成熟花粉和穗状花序之后,发现杂种F_1有部份不育现象。上述研究结果表明A. tsukushiense var. transiens的三个染色体组与R. kamoji的三个染色体组同源。结合形态学和育性等方面的研究资料,作者认为上述两个材料仍应属于同一分类等级。但必须指出,由于长期的地理隔离,他们之间产生了一定的形态变异和生殖障碍。按照国际植物命名法规(ICBN)上述两个材料应组合为:Roegneria tsukushiensis (Honda) B. R. Lu, Yen et J. L. Yang及其变种var. transiens (Hack.) B. R. Lu, Yen et J. L. Yang comb. nov.

鹅观草和簇毛麦属间杂种的形态学和细胞遗传学研究

通过幼胚离体拯救培养，成功地获得鹅观草ＲｏｅｇｎｅｒｉａｋａｍｏｊｉＯｈｗｉ（２ｎ＝６ｘ＝４２，ＳｔＳｔＨＨＹＹ）和簇毛麦Ｄａｓｙｐｙｒｕｍｖｉｌｏｓｕｍ（Ｌ．）Ｃａｎｄａｒｇｙ（２ｎ＝２ｘ＝１４，ＶＶ）属间杂种，对这两个种及其杂种Ｆ１的形态学、繁育学和减数分裂配对行为进行了研究。结果表明：（１）鹅观草和簇毛麦形态差异极大，杂种Ｆ１的形态特征介于父母本之间；（２）杂交结实率低，为１１．６３％；经幼胚组织培养，获２株杂种苗；杂种Ｆ１高度不育，表明亲本间存在极强的生殖隔离，是独立的生物学种；（３）杂种Ｆ１体细胞染色体数目为稳定的２８条，减数分裂中期Ⅰ染色体配对很低，其构型为：２６．７２Ⅰ＋０．６２Ⅱ＋０．０２Ⅲ。表明鹅观草的Ｓｔ、Ｈ、Ｙ染色体组与簇毛麦的Ｖ染色体组部分同源性很低，它们的亲缘关系较远。

鹅观草种质资源醇溶蛋白遗传多样性研究

以8个地理类群的90份鹅观草野生种质材料为研究对象,采用A-PAGE(酸性聚丙烯酰胺)凝胶电泳技术进行蛋白质水平遗传多样性检测.研究结果表明,来源于不同居群的鹅观草共分离出26条谱带,每个材料可以分离出5～26条迁移率不同的谱带,平均谱带数为16.39条,其中平均多态性谱带为12.65条,多态性比例为77.22%;基于供试材料醇溶蛋白每个位点谱带出现的频率,分别计算了地理类群内多样性指数(0.345)和总多样性指数(0.471),类群间的遗传分化系数为26.8%,表明鹅观草变异的73.2%来源于类群内;90份供试材料醇溶蛋白的Jaccard遗传相似系数变异范围为0.1333～1.000,平均遗传相似系数为0.3957;利用种子醇溶蛋白可将90份材料分为12类,鹅观草种质资源之间的亲缘关系呈现出一定的地域性规律;不同地理类群间的遗传多样性指数从高到低的排列顺序依次为云南>四川>内蒙古>新疆>山西>甘肃>宁夏>河北.因此在进行鹅观草种质资源收集和原地保护时,建议对云南和四川地区的鹅观草种质资源应给予极大关注.

川渝地区野生鹅观草种质资源形态多样性研究

对采自四川及重庆地区不同采集地的26份鹅观草(Roegneria kamojiOhwi)材料的24个形态学性状进行了观察分析。结果表明:该物种在形态学上具有丰富的遗传多样性(H′=1.955)。遗传多样性指数分析表明,遗传多样性主要集中在材料内(64.48%),材料间的遗传变异为35.52%。从单份材料上看,鄷都新城材料具有最高的遗传多样性(H′=1.382)。聚类分析将26份材料分为4类,聚类结果与其地理分布和采集生境存在一定的关系。主成分分析表明:穗节节间长、第2颖长、外稃芒长、花序长、旗叶宽、外稃宽和小穗小花数7个性状是解释川渝地区野生鹅观草多样性的重要性状,支持聚类结果。还探讨了鹅观草的保护及其利用。

甘南高寒草甸球花蓼和鹅观草资源利用权衡与共存状态

为深入了解高寒草甸植物群落共存及多样性维持机制,2006年6月在2种施氮处理与施磷处理水平下,研究鹅观草(Roegneria kamoji)和球花蓼(Polygonumsphaerostachyum)的净光合速率、光合水分利用效率与光合氮素利用效率变化情况,调查其在水分梯度下的分布模式。结果表明,球花蓼具有较高的光合氮素利用效率,并对土壤水分的变化反应敏感;鹅观草具有较高的光合水分利用效率,并对土壤氮素水平的变化反应敏感。同时,鹅观草多出现在较干旱位置而球花蓼更多的出现在湿润位置。分析得出:球花蓼和鹅观草在资源利用方面存在权衡(trade-off)关系,这有助于它们共存于群落中;球花蓼与鹅观草共存状态受到土壤水分和氮素的影响,一旦土壤水分、氮素发生变化,其共存状态也会随之变化。

都江堰鹅观草在渝西地区的引种研究

本试验以国审鹅观草(Roegneria kamoji)品种赣饲1号为对照材料,对引进品种都江堰鹅观草在渝西地区的生产性能和适应性等进行了综合比较分析。1年的品种比较试验表明,都江堰鹅观草适宜在重庆荣昌试验点生长,未发现严重病虫害,相反对照品种患锈病严重;在生产性能方面,都江堰鹅观草的生育期为251d,较对照(244d)晚7d,持久性更好;在高度方面,都江堰鹅观草较对照高5.03cm,茎叶比稍高于对照;在干草产量方面,都江堰鹅观草总产量表现出明显的优势,干草产量为1 761.69kg·hm-2较对照(1 512.12kg·hm-2)增产16.50%。综上所述,都江堰鹅观草在试验点抗病虫性强,长势好,生育期晚,产草量高,适应该地区生态条件,作为优质牧草种植的潜力较大。

无芒仲彬草与鹅观草杂种的细胞学和形态学研究

无芒仲彬草分布于我国西部，属多年生六倍体植物，将其与鹅观草（2n=42，SSH－HYY）进行杂交，对亲本及杂种F1代花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体配对行为及形态学进行研究。结果表明，杂种F1减数分裂染色体配对平均构型为：无芒仲彬草×鹅观草21．65Ⅰ＋10．13Ⅱ＋0．06Ⅲ（C-值=034），双亲有两个染色体组，其中一组具有较高的同源性，另一组亲缘关系较远，杂种穗部特征一般介于双亲之间。

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。

小麦-鹅观草易位系T7A/1Rk#1的选育与鉴定

将小麦-鹅观草del1Rk#1L二体添加系的花粉用10Gy 60Co γ射线辐照处理,给小麦中国春授粉,获得杂种。综合利用C-分带、GISH、顺次C带/45S rDNA-FISH和顺次GISH/45S rDNA-FISH等分子细胞遗传学技术在M2代筛选和鉴定出1个涉及小麦7A和鹅观草1Rk#1染色体的相互易位染色体系,并获得1Rk#1染色体的1个45SrDNA位标,该位标和其对应的红色GISH-带纹能够特异地识别1Rk#1染色体短臂。对M2代群体染色体组成分析和测交分析表明,两条易位染色体在后代中以共分离方式成对出现,且易位通过雌配子的传递率高于雄配子。综合2004、2005和2006三年的赤霉病抗性鉴定结果表明:该易位系对赤霉病表现部分抗病,但抗性表现在不同年份、不同地点有差异。试验还证明花粉辐射是诱导小麦-外缘物种染色体易位的有效方法。

小麦族鹅观草属三种植物的生物系统学研究

本文研究了禾本科小麦族鹅观草属的3个种:缘毛鹅观草(Roegneria pendulina Neuski 2n=4x=28),纤毛鹅观草(R. ciliaris (Trin.) Nevski 2n=4x=28)和鹅观草(R. kamoji Ohwi 2n=6x=42)及其种间杂种的形态变异和染色体配对行为。各杂种F_1的减数分裂染色体配对数较高,但杂种高度不育。在杂种减数分裂中还观察到一定频率的多价体形成。以上结果充分表明该3种植物享有两个共同的基本染色体组,在S和Y染色体组之间发生过染色体相互易位,缘毛鹅观草的染色体组可拟定为S^PY^P。