结缕草属植物的抗旱性初步评价

以目前生产上广泛应用的‘兰引3号’结缕草、‘青岛结缕草’和马尼拉为对照，对48份结缕草种源的表征永久萎蔫系数（APWI）进行了测定并分析．结果如下：1）各种源的APWI的变异范围为8．78％～13．41％，变异系数为9．10％。在48份供试种源中．APWI显著低于‘兰引3号’结缕草的有6份种源；APWI显著低于马尼拉的有2份种源；APWI显著低于‘青岛结缕草’的有15份种源；APWI同时显著低于3份对照的有2份种源。结缕草属植物的APWI存在极显著的差异。2）结缕草属植物不同种的APWI不同．其排序为：中华结缕草〉大穗结缕草〉结缕草〉沟叶结缕草一细叶结缕草．其中变异系数最大为结缕草。3）APWI在结缕草、中华结缕草种内存在着极显著的差异．且结缕草种内抗旱性差异明显高于中华结缕草种内差异。4）结缕草属植物的APWI与经度和纬度均未发现显著相关；结缕草、中华结缕草种内的APWI与经纬度也未发现显著的线性相关。

中国结缕草属(Zoysia spp.)植物抗寒性评价

在广泛收集结缕草属(ZoysiaWild.)种质资源基础上,按照形态类型和地理分布,选取40份种质,采用电导法(EL)对其抗寒性进行初步评价。以半致死温度(LT50)为评价指标,在参试材料中除大穗结缕草和来自台湾岛海边沙地的沟叶结缕草外,其它种质都较天堂-419(对照)抗寒;在结缕草属内,抗寒性具有明显的种间差异,耐寒性依次为日本结缕草>中华结缕草>沟叶结缕草>细叶结缕草>长花中华结缕草>大穗结缕草,其中细叶类型的沟叶结缕草和细叶结缕草抗寒性变异较大;日本结缕草和中华结缕草抗寒性变异与地理分布之间没有显著关系,但分布在海边的种类和种质抗寒性明显较低;结缕草属及其中华结缕草的抗寒性与叶长、叶宽以及叶背面被毛之间均存在显著的负相关关系,但这种关系不体现在日本结缕草上。实验结果还表明,EL方法是评价结缕草属抗寒性较为可靠的方法之一。

结缕草属杂交后代抗寒性评价

以结缕草(Z oy sia W illd.)杂交后代为材料,以Z014(马尼拉)、Z129(青岛结缕草)及Z077(“兰引3号”结缕草)为对照,以电解质外渗法和地下茎恢复性生长评价其抗寒性,分析抗寒性、枯萎期及青绿期的回归关系。结果表明:叶片电解质外渗率半致死温度(LT50)的变化范围为-5.78^-8.26℃,其中22-2、40-2和40-8的半致死温度均低于对照;叶片半致死温度由低到高,即抗寒性由强到弱依次为22-2>40-2>40-8>Z077>Z129>Z014>40-5>31-3>18-1>18-4>37-1>22-3;地下茎恢复生长试验结果表明,杂交后代在-6℃时全部致死,在-2℃处理后均可以恢复生长,恢复生长的百分率变异较大(14.7%~100%),其中31-3与40-2超过Z014与Z077,22-2超过Z077;供试材料间叶片和地下茎抗寒性的测定结果一致;回归分析结果表明,叶片的半致死温度、青绿期及枯萎期相关不显著。

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SRAP标记分析

通过SRAP标记技术对结缕草属植物5种1变种共96份种源进行遗传多样性分析。结果表明，1）结缕草属种质间存在丰富的遗传多样性，54对SRAP引物共扩增出362条清晰的用于多样性分析的谱带，其中多态性条带337条，多态性比率（PPB）为93．09％，Nei’S基因多样性指数（H）为0．2409，Shannon信息指数（I）为0．3746。2）应用Nei-Li相似系数法估算了96份材料间的遗传相似系数（GS），其GS为0．5939～0．9834，平均为0．7588。不同种之间，结缕草与中华结缕草、沟叶结缕草与细叶结缕草中的部分材料遗传相似系数较高，遗传距离较近。大穗结缕草Z010和长花结缕草Z122与其他结缕草的遗传相似系数都相对较低。同一个种内，结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草种内遗传变异均较大，GS分别为0．5994～0．9834，0．6243～0．9807和0．6630～0．9475。3）通过UPGMA分子系统聚类法，将96份种源分为7个大的类群，其中第1大类和第2大类均包含结缕草、中华结缕草和少量的沟叶结缕草种源；第3大类群主要包括4份美国引进的材料；第4大类主要包括沟叶结缕草和细叶结缕草；大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122和结缕草Z115都单独聚为一类。从聚类结果可以看出，结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草均有交叉聚类现象，并不是同一个种的材料完全相聚，个别种源自行一类，遗传基础与其他材料差异较大，从遗传聚类图可以很明确地看出96份种源间的遗传距离及亲缘关系。

结缕草属植物抗寒性的遗传分析

选用结缕草属植物抗寒性两极端类型材料Z136(抗寒)和Z039(不抗寒)相互杂交,获得正反交F1分离群体,通过改良电导率外渗法对F1群体的抗寒性进行鉴定,并应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F1群体进行遗传分析。结果表明,1)正反交后代的抗寒性变异范围均较大,正交的变异范围为-11.6^-0.3℃,反交的变异范围为-10.9^-1.7℃,均远远超出了双亲的抗寒性(-9.1和-3.3℃),正反交后代的平均值相差不大,正交后代LT50的平均值为-6.0℃,反交后代LT50的平均值为-6.3℃,均间于双亲之间,没有发现明显的母性遗传现象。2)次数分布分析结果表明,正反交F1群体的抗寒性均呈混合正态分布,表现出明显的主基因+多基因的遗传特征。3)遗传分析结果表明,结缕草属植物的最适遗传模型为B-4,即结缕草属植物的抗寒性受2对等加性的主效基因控制,正反交主基因遗传率分别为77.27%和79.60%。本研究目的在于明确结缕草属植物的抗寒性遗传规律,为结缕草属植物抗寒性基因的分子标记、定位以及标记辅助育种提供试验依据。

结缕草属草坪草种质资源的耐盐性评价

以相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重为指标,通过水培法系统地对7种103份结缕草属种质资源用20g/LNaCl进行耐盐性评价。结果表明,供试材料间的耐盐性差异很大。以相对绿叶盖度进行比较,比‘马尼拉’和‘兰引3号’强的材料各有28份和46份;以相对枝叶修剪干重为指标,比‘马尼拉’和‘兰引3号’强的材料各有11份和25份。供试材料种间耐盐性最强的为太平洋结缕草,大穗结缕草、沟叶结缕草和细叶结缕草的耐盐性也较强,中华结缕草、结缕草和朝鲜结缕草的耐盐性中等或较弱。以相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重为指标对103份结缕草属种质资源进行聚类分析,将103份结缕草属种质资源分成三大类,其中Ⅰ类为极耐盐类型,包括Z5185和Z093两份材料;Ⅱ类的相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重的平均值均较高(>70%),进一步分为耐盐、中等耐盐2类;Ⅲ类相对绿叶盖度和相对枝叶修剪干重的平均值较低,在欧式距离3处将Ⅲ类分为弱耐盐、盐敏感2类。

中国结缕草属植物(Zoysiaspp.)地下部分分布和形态类型的多样性

通过对分布于我国的结缕草属(ZoysiaWilld.)54份种质地下部分特点的研究,发现其地下茎分布都在15cm土层内,其中大部分在5cm深度的土层范围内(97.23%),很少达到15cm(0.29%);不定根一般可分布到40cm左右,但表层15cm内分布了不定根总量的81.62%,其下的25cm土层中分布的不定根只占不定根总量的18.38%。地下茎在10～15cm、不定根在30～40cm土层中各性状的变异都比较显著。相关分析表明,随着纬度的升高,地下茎在较深的土层(5～15cm)中分布密度有增加的趋势,而伴随着纬度升高不定根分布密度趋小。根据地下茎和不定根分布的特点,可将我国结缕草属植物地下部分划分为3大类型,即浅茎密根型、中茎密根型和深茎浅根型。

结缕草属植物SRAP-PCR体系的建立和优化

以SDS法提取的结缕草属植物叶片DNA为模板,分别采用单因子试验和正交设计试验2种方法,对影响结缕草属植物SRAP-PCR的Mg2+、dNTP、引物、Taq DNA聚合酶和模板DNA五个因素进行优化试验。单因子试验分别研究各因素在多水平条件下对SRAP-PCR反应体系的影响,得到最佳反应条件。正交设计采用L16(45)方案,综合考虑各因素间的相互作用,通过直观分析法获得各影响因素的最佳反应水平。根据4对引物对6份结缕草属植物材料扩增结果的验证比较,2种方法所获得的最佳反应体系存在一定的差异。通过综合比较和分析2种方法的优化体系扩增出的条带数、多态性条带数及多态性比率,最终建立了结缕草属植物SRAP-PCR的最佳反应体系:Mg2+2.00 mmol/L、dNTP 220μmol/L、引物0.20μmol/L、Taq DNA聚合酶0.50 U、模板DNA 60 ng、2μL 10×buffer,总体积为20μL。这一优化体系的建立为今后利用SRAP标记技术进行结缕草属植物遗传多样性、种质鉴定、遗传连锁图谱及亲缘关系分析等方面的研究提供了科学的依据。

结缕草属种质资源综合评价

针对坪用质量、抗病虫性以及繁殖性能等性状,对有代表性的60份结缕草(Z oy sia spp.)加以评价。结果表明:不同性状变异系数排序为:繁殖性能(种子产量>生长速度)>抗病虫性(抗锈病>抗螨虫性)>坪用质量(旺盛生长季>缓慢生长季);快速生长季节(5-9月)草坪质量显著受锈病和种子产量的影响,而缓慢生长季节(10-4月)坪用质量受锈病和种子产量的影响不显著;而结缕草种子产量与其生长速度呈显著负相关;Z039、Z091以及Z016等9份种源是种子繁殖型优良选系,而Z097、Z002、Z036等10份种源是营养繁殖型优良选系。

三种结缕草属草坪草在广州地区冬季的生物学特性及坪用性状研究

通过营养繁殖建坪 ,对 3种结缕草属草坪草在广州地区冬季的生物学特性及坪用性状进行试验研究。结果表明 :兰引 3号结缕草成坪速度快 ,匍匐茎量大 ,根多 ,根深 ,草坪密度较高 ,叶鞘长 ,地上生物量大 ,抗逆性较强 ,再生能力好。在高水平的管理下 ,冬季青绿 ,可以用来建植一些抗逆性较强的草坪 ,如开放式公共绿地草坪以及运动场草坪等 ;沟叶结缕草的建坪速度相对较慢 ,但草坪成坪比较致密 ,草坪草的质地细腻 ,地上生物量较低 ,比较耐粗放管理 ,在中等管理水平下就可以保持冬季翠绿 ,可以广泛用作公共绿地草坪的建植 ;而日本结缕草草坪的质地比较粗糙 ,且草坪的枯草多 ,冬季枯黄 ,冬绿性较差 。

上海结缕草JD-1和结缕草属几个主要坪用草种的ISSR指纹分析

以上海结缕草JD-1和细叶结缕草、沟叶结缕草、结缕草为试材,利用15个ISSR标记对其亲缘关系进行了分析,其中有14个ISSR标记在4个材料中获得了良好扩增,并由扩增条带构建成指纹图谱。指纹分析结果表明,上海结缕草JD-1与细叶结缕草、沟叶结缕草和结缕草3个种之间不存在亲缘上的直接联系,初步判断上海结缕草JD-1是一个新的变异材料。

华东地区结缕草属植物形态类型及其坪用价值

依据10个重要的外部检索性状对华东地区43份结线草属植物进行聚类分析，在欧氏距离0．93处，可将其分为五个形态类型，即结缕草、宽叶型中毕结续革、中间型中毕结缕草、长花结缕草以及细叶型结缕草。根据主成分分析结果，制订出各类型外部性状检索表。各类型评用价值排序为：细叶型结缕草＞中间型中华结缕草＞宽叶型中华结缕草＞结缕草＞长花结缕草。

中国结缕草属植物抗盐性评价

根据形态分类和地理分布选择36份代表性结缕草属种质,在0%、0.2%、0.5%、1%、2%和4%NaCl浓度下砂培的抗盐实验结果表明,结缕草属种质在0.5%NaCl浓度以下除少数日本结缕草种质外基本不受盐害,大部分能抗1.0%NaCl浓度胁迫,在2.0%NaCl浓度以上则大部分种质受害,表明结缕草属种质具有较强的抗盐性;除少数外,其他种质的抗盐性都不如狗牙根品种"爬地青";这种抗盐性有较大的变异,这种变异首先来自于种间差异,其次来自于该种质地带性分布的土壤状况,如生长于海边或者滨海地区盐碱地的种类则抗盐性好。结缕草属种质的这种抗盐性与叶片长度、宽度以及叶面被毛情况呈高度负相关,但这种相关不体现在日本结缕草和中华结缕草种内。根据耐盐系数值,可将供试36份种分成高抗、中抗、抗和敏感4种类型。

结缕草属种质资源研究进展

结缕草属草坪草具有低维护、耐践踏、抗病虫、抗寒、耐瘠和抗盐碱等优良特性 ,正日益引起国内外草坪草育种和相关研究者的注意。我国是具有丰富的结缕草属种质资源多样性的国家之一 ,为了更好地开发利用这些珍贵的乡土草坪草种质资源 ,对国内外有关结缕草属种质资源的收集、分类和应用、抗盐性、抗寒性、抗旱性和抗病虫能力等研究进行了系统的阐述 ,最后讨论了该种质资源研究中存在的一些问题 ,展望了今后的研究方向。

中国结缕草属植物(Zoysia spp.)地上部分形态类型多样性

通过对结缕草属 (ZoysiaWilld .)植物地上部分 18个形态性状的的聚类分析 ,将产于中国的 78份结缕草种质划分为 6组 ,结缕草 (Z .japonicaSteud .)和中华结缕草 (Z .sinicaHance)具有较典型的特征而各自成组 ,细叶结缕草(Z .tenuifoliaWilld .)和沟叶结缕草〔Z .matrella (L .)Merr.〕为一组、大穗结缕草 (Z .macrostachyaFranch .)和长花结缕草 (Z .sinicavar.nipponicaOhwi)为一组 ,另有两组为比较独特的类型。结缕草属植物叶表面被毛、叶长、叶宽等营养性状和生殖枝高度、小穗密度、小穗数量等生殖性状都有较大的变异 ,变异系数 13.75 %～ 5 8.74 % ,其中中华结缕草内部存在更大的变异 ,表明在中华结缕草种内选育更加容易获得优良种质或品种。主成分分析表明 ,小穗数、小穗长、小穗密度、小穗长宽比以及叶片宽度和叶片被毛发达情况是结缕草属形态分类的重要依据 ,其中叶片被毛发达情况可以作为区分结缕草和中华结缕草的简单依据 ;而生殖枝高度、穗长、叶长、花序柄长度 (1)

结缕草属(Zoysia Willd.)植物物候期的差异分析

于2005年至2006年在南京市对结缕草属（Zoysia Willd．）5种1变种共109份种源的物候期进行了系统观测分析。结果表明，不同种源间各植物物候期的时间存在不同程度的差异，其中进入盛花期、枯黄期、返青期、结实期、初花期和孕穗初期的时间分别相差58、56、38、35、33和29d；不同种源的青绿期为215～277d。孕穗初期的早晚与初花期、盛花期、结实期和枯黄期的早晚及青绿期的长短呈显著正相关，返青期早晚与青绿期的长短呈极显著负相关，而枯黄期的早晚与青绿期的长短则呈极显著正相关，说明返青期越早青绿期越长，枯黄期越早青绿期越短。另外，结缕草属植物的返青期、孕穗初期、初花期、盛花期及枯黄期均随原分布地纬度的增加显著提前。

结缕草属植物部分外部性状的遗传分析

选用2份外部性状存在差异的结缕草(‘J36’)和中华结缕草(Z039)相互杂交,获得正反交F1分离群体,应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型分析方法对F1群体的密度、草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间长度、节间直径和节间长度/节间直径进行遗传分析,以初步明确这些性状的遗传特性。结果表明,1)在调查的8个性状中,正反交杂交后代中每一个性状的变异范围均超出了双亲的变异范围,不同性状变异系数差异较大,密度的变异系数最大,其次为节间长度/直径、节间长度、叶长/叶宽、草层高度、节间直径、叶长和叶宽。2)草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽、节间直径和节间长度/直径的正反交后代的表型值存在显著差异,可能有母体遗传效应,密度和节间长度正反交后代间无显著差异。3)密度的最佳遗传模型正反交均为B-1模型,即2对主基因的加性-显性-上位性遗传模型,正交的主基因遗传率为93.67%,反交的主基因遗传率为63.22%。草层高度、叶长、叶宽、叶长/叶宽和节间长度正反交后代群体的最佳遗传模型均为A-0模型,即无主基因模型。节间直径的正交为1对主基因的遗传模型,反交为无主基因模型,节间长度的正交为无主基因模型,反交为1对主基因模型。

结缕草属植物青绿期的遗传分析

选用结缕草属植物青绿期2个极端类型材料Z136和Z039相互杂交，获得正反交F1分离群体，应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型分析方法对F1群体青绿期进行遗传分析，以初步明确结缕草属植物青绿期的遗传特性。结果表明，1）正反交后代的青绿期变异范围均较大，正交的变异范围为178～261d，反交的变异范围为188-253d，均远远超出了双亲的青绿期（248和231d），正反交后代的平均值分别为223．6和216．8d，两者存在显著差异，结缕草属植物的青绿期有母体遗传效应。2）正反交的遗传模型差异较大，母体遗传效应和环境效应对青绿期的影响明显，正交F1群体青绿期的最适遗传模型为A-O模型，即无主基因模型，而反交F1群体青绿期的最适遗传模型为B4模型，即2对主基因的等加性遗传模型，且反交的主基因遗传率较高，为94．35％。

中国结缕草属植物种质资源水分利用效率变异分析

以目前园林绿化中广泛应用的‘青岛结缕草’和马尼拉为对照,对中国结缕草属5种1变种52份野生种源的水分利用效率进行了测定分析。结果表明：中国结缕草属52份种源水分利用效率的变异范围为0.141%-0.377%,变异系数为19.66%,中国结缕草属内不同种源的水分利用效率存在极显著的差异,排序为：细叶结缕〈结缕草〈沟叶结缕草〈中华结缕草〈长花结缕草〈大穗结缕草,变异系数最大的为结缕草;在结缕草、中华结缕草种内水分利用效率存在着极显著的差异,且结缕草种内水分利用效率变异高于中华结缕草种内变异。在52份供试种源中,水分利用效率高于马尼拉的有15份种源,水分利用效率高于‘青岛结缕草’的有11份种源。中国结缕草属植物和结缕草的水分利用效率与纬度呈极显著的正相关,与经度无明显相关性,中华结缕草的水分利用效率与经纬度均无显著的相关性。

中国主要地区结缕草属植物种质资源抗旱性变异分析

抗旱性是植物重要的节水性状,探索结缕草属（Zoysia Willd.）植物种质资源的抗旱性变异可为该属植物抗旱育种和抗旱机理研究奠定重要基础.以目前国内园林绿化中广泛应用的青岛结缕草（Z.japonica＇ Qingdao,）和沟叶结缕草（Z.matrella）为对照,采用表征永久萎蔫系数法对中国结缕草属植物5种、2变种共31份种质的抗旱性变异进行研究.结果表明：中国结缕草属植物的表征永久萎蔫系数存在丰富的变异,其变异范围为4.34％～9.28％,变异系数为24.41％;且植物抗旱性存在极显著差异,表征永久萎蔫系数显著低于青岛结缕草的有14份种质,显著低于沟叶结缕草的有7份.不同种植物抗旱性也不同,各种及变种的表征永久萎蔫系数依次为：日本结缕草（Z.japonica）＜细叶结缕草（Z.tenui folia）＜沟叶结缕草＜青结缕草（Z.japonica var.pollida）＜中华结缕草（Z.sinica）＜长花结缕草（Z.sinica var.nipponica）＜大穗结缕草（Z.macrostachya）;4个种的变异系数依次为：细叶结缕草＜中华结缕草＜沟叶结缕草＜日本结缕草.抗旱性在日本结缕草和中华结缕草种内存在极显著差异;中国结缕草属植物、日本结缕草和中华结缕草的抗旱性与地理分布均不具有明显相关性.