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。

复盐胁迫对结缕草(Zoysia Willd.)生理和生长的影响研究

以盐生植物沟叶结缕草(Zoysia matrella)和非盐生植物中华结缕草(Zoysia sinica)为材料,研究了0.5%复盐胁迫对其过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性总糖和游离脯氨酸含量、相对电导率和叶片相对含水量以及相对生长率和坪用价值的影响。结果表明:盐胁迫过程中2种结缕草的CAT活性、脯氨酸含量和叶片相对电导率逐渐增加;相对生长率、坪用质量、SOD活性、可溶性总糖含量呈现先增加后降低趋势;而叶片相对含水量逐渐下降。2种结缕草相比较,盐胁迫过程中沟叶结缕草能保持较大的SOD和CAT酶活性,积累较多的渗透调节物质,保持较好的细胞膜完整性和持水能力,从而表现出较大的相对生长率和坪用质量,这也可能是沟叶结缕草更耐盐的原因。

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。

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。

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。

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。

结缕草属植物杂交后代坪用价值评价

评价密度、叶宽、触感、均一性、叶色、青绿期及锈病抗性七个指标,对结缕草(Z oy sia W illd.)属四个种所组成的14个杂交组合中52个杂交后代的坪用价值。结果表明:杂交后代坪用价值得到了明显的改良,共有27个后代的坪用价值综合得分高于双亲或双亲之一,另有25个后代在某一个或某几个性状超过双亲;坪用价值较高的优良杂交后代共有9份,分别为18-1、22-2、31-3、37-1、22-3、40-5、40-8、40-2和18-4,其中18-1表现最优,其坪用价值超过了马尼拉;其它杂交后代坪用价值亦超过了“兰引3号”结缕草。

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。

结缕草品种(系)的抗寒性鉴定

以14个结缕草品种(系)为试验材料,以马尼拉和天鹅绒为对照,用电解质渗透法作为指标,比较它们的抗寒性。结果发现:与天鹅绒相比,除了引自中国台湾的Z095的抗寒性较差外,其它几个国产品种(系)的抗寒性都较强;与马尼拉相比,引自中国山东枣庄的Z116的半致死温度与其相同,国外引进品种的抗寒性则较差或与其接近。

结缕草属植物抗旱生理机理

选择抗旱种源Z125和干旱敏感种源Z098,对其干旱胁迫期间的叶片相对含水量、SOD酶活性、脯氨酸和可溶性总糖含量的变化进行研究,同时观察叶片的萎蔫情况,结果表明:随着干旱胁迫时间的延长,叶片相对含水量呈逐渐下降的趋势,开始时缓慢,Z125在干旱胁迫到第12 d,Z098在第9 d,下降趋势增加;可溶性总糖的含量逐渐增加,在15 d期间,Z125始终高于Z098;脯氨酸含量逐渐增加,大部分时间内Z125均大于Z098;SOD酶活性先增加后降低,不同种源出现峰值的时间不同,Z125在第12 d,而Z098在第9 d,前15 d中,Z125都高于Z098;干旱胁迫下,结缕草(ZoysiaWilld.)水分平衡的保持、SOD酶活性的增加以及渗透调节物质(脯氨酸和可溶性总糖)的积累,是结缕草抗旱的重要生理机制。

结缕草属植物种间关系的SSR分析

以结缕草属的9种1变种共58份种源为材料,利用SSR标记技术进行了多样性分析和种间关系研究。结果表明:结缕草属植物具有很高的遗传多样性;14对SSR引物中,共扩增出267条带,Nei’s基因多样性指数为0.376 0,Shannon多样性指数为0.552 6;属内总基因多样性为0.382 3,种内基因多样性为0.219 6,57.44%的遗传变异存在于种内,基因流为0.674 8,不同的种之间有遗传分化,遗传漂变对该遗传分化有一定的贡献。UPGMA遗传距离聚类分析结果表明,结缕草、中华结缕草、朝鲜结缕草和大穗结缕草聚为一类;沟叶结缕草、小结缕草和细叶结缕草聚为一类;大花结缕草、长花结缕草和太平洋结缕草各自为一类。研究表明,生态地理条件相似的种优先聚集。

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.

结缕草属植物杂交后代的SRAP分子标记鉴定

相关序列扩增多态性(sequence-related amplified polymorphism,SRAP)是基于PCR技术的一种新型分子标记技术。本文通过SRAP分子标记技术对结缕草属植物种间杂交的5个组合44份杂交后代进行了真假杂种的鉴定,拟为杂交后代的进一步研究奠定基础。首先通过5个杂交组合的亲本材料分别筛选10对SRAP引物组合,然后应用具有父本特征带的多态性引物组合对各个杂交组合亲本及其所有后代进行PCR扩增、电泳。结果表明,5个杂交组合的44个杂交后代中有39个后代具有父本特征带,被鉴定为真杂种,其余5个后代因不具有父本特征带,被鉴定为自交种。杂种真实性的鉴定结果为杂交后代的进一步研究及应用奠定了良好的基础,本研究结果也表明SRAP分子标记技术是比较稳定可靠的标记系统,可有效应用于结缕草属植物杂种真实性的鉴定和遗传分析。

结缕草属植物蒸散量评价

以‘兰引3号’结缕草（Z077）（Zoysia japonica cv．Lanyin No．3）、青岛结缕草（Z081）（Z．japonica cv．Qingdao）和马尼拉（Z014）（Z．matrella）为对照，研究结缕草属5个种48份种源的蒸散量。结果表明：供试材料的蒸散量变异范围为1．78～2．74mmol·m^-2。s^-1，变异系数9.01％；蒸散量显著低于3个对照的有12份；蒸散量在供试材料间差异极显著（P＜0．01）；5个种的蒸散量排序为：细叶结缕草＞中华结缕草＞结缕草＞沟叶结缕草=大穗结缕草，其中结缕草的变异系数最大；结缕草和中华结缕草种内蒸散量差异极显著；中华结缕草的蒸散量与经度呈极显著线性负相关，而与纬度的相关不显著；结缕草的蒸散量与经度和纬度均呈显著线性负相关。

结缕草属植物SSR反应体系的优化及其应用

以结缕草属植物DNA为模板，应用正交设计法对简单重复序列（simple sequence repeats，SSR）反应体系中的各个主要影响因子进行了优化筛选，并通过比较不同浓度的模板DNA对聚合酶链式反应（polymerase chain reaction，PCR）的影响，确立了适合结缕草属植物SSR-PCR反应的最佳体系。结果表明，10μl的SSR反应体系中各组分的最适浓度分别为：10×PCR缓冲液，Mg^2＋ 2．5mmol／L，dNTP 200μmol／L，左右引物分别为0．6μmol／L，TaqDNA聚合酶0．5U，模板DNA的用量在30～90ng均可。利用该优化体系，通过30对SSR引物对包含结缕草属植物4个种的10份材料进行了种质鉴定，结果发现Xgwm系列SSR引物可以有效地用于结缕草属植物不同种源间的鉴定及遗传多样性研究。其中有3对引物Xgwm459-6A、Xgwml49-4B和Xgwml35-1A因具有特异性条带或条带的缺失可以很明显地将大穗结缕草Z010与其他材料区分开来，在抗寒性和青绿期两极端类型材料的研究中发现，引物Xgwm484．2D和Xgwm44-7D均在抗寒性弱的部分材料和青绿期长的部分材料中扩增出一条抗寒性强和青绿期短的材料中没有的特异带，且两对引物中具有特异带的材料具有较高的一致性，初步认为这两标记可能与结缕草属植物的抗寒性或青绿期相关。

四种结缕草属草坪草对土壤干旱胁迫的响应及抗旱性研究

在玻璃温室盆栽试验,以正常浇水为对照,测定土壤逐步干旱下4种结缕草属草坪草叶片相对含水量、质膜相对透性及脯氨酸含量的变化。结果表明,与对照相比,在干旱胁迫下4种草坪草叶片相对含水量下降,叶片质膜相对透性上升,脯氨酸含量剧增,但不同草种的变化幅度和进程不同。叶片质膜相对透性与叶片相对含水量呈显著负相关(P<0.05),与脯氨酸含量呈显著或极显著正相关(P<0.01)。较严重干旱下相对含水量、相对电导率和脯氨酸含量不同草种间存在显著差异。干旱下草坪草的脯氨酸含量与抗旱性呈显著负相关。4种草坪草抗旱能力强弱的顺序为:兰引3号>细叶结缕草>沟叶结缕草>日本结缕草。复水试验草坪外观观测结果与草种抗旱性强弱基本一致。

结缕草属植物种间关系和遗传多样性的SSR标记分析

利用SSR分子标记技术对结缕草属（ZoysiaWilld.）5种、1变种共96份种质材料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，29对SSR引物共扩增出282条清晰谱带，其中多态性条带272条，多态性比率（PPB）为96.45%，Nei’s基因多样性指数（H）为0.2203，Shannon信息指数（I）为0.3504。（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），范围在0.5922~0.9362，平均为0.7811，在不同种之间，结缕草（Z.japonicaSteud.）与中华结缕草（Z.sinicaHance.）、沟叶结缕草（Z.matrella（L.）Merr.）与细叶结缕草（Z.tenuifloiaWilld.ex Trin.）中的遗传相似系数较高，大穗结缕草（Z.macrostachyaFranch.）Z010、长花结缕草（Z.sinica var.nipponica）Z122与其它结缕草的遗传相似系数均相对较低。结缕草、中华结缕草和沟叶结缕草的种内遗传变异较大，GS分别为0.5922~0.9362，0.6879~0.9078和0.6738~0.8582。（3）通过分子系统聚类法，将96份种源分为6个大类群，其中第一大类主要包括结缕草、中华结缕草和少量沟叶结缕草，占所有材料的90.6%。沟叶结缕草和细叶结缕草聚成一小类，大穗结缕草Z010、长花结缕草Z122、沟叶结缕草（Z.matrella）Z095和结缕草（Z.japonica）Z115聚为一类。从亚群来看，基本上结缕草与中华结缕草交叉相聚，沟叶结缕草与细叶结缕草交叉相聚，沟叶结缕草与结缕草、中华结缕草也有交叉聚类现象。本研究明确了结缕草属植物不同种质间亲缘关系及遗传多样性、部分种质的种类归属，还为其进一步研究与利用提供了分子水平的依据。

结缕草属植物RAPD反应体系的优化

为建立一个稳定的结缕草属植物RAPD-PCR反应体系,以结缕草种源Z111(Zoysia japonicaSteud.)为实验材料,研究了模板DNA浓度、Taq酶、Mg2+浓度、dNTP浓度、引物及扩增缓冲液浓度等各个主要因素对结缕草RAPD-PCR反应的影响,并分别对各项单因子进行优化。结果表明:总反应体积为20μL时,各反应物的适宜用量分别为模板DNA浓度30 ng、Taq酶1.0 U、Mg2+2.5 mmol/L、dNTP 0.19 mmol/L、引物0.5μmol/L、10×buffer2.0μL;5种、1变种共20份结缕草种源材料验证,显示该体系扩增条带多、清晰结果稳定,表明该体系是一个适合结缕草属植物RAPD-PCR反应的体系。

复盐胁迫下结缕草K^+、Na^+吸收与运输的特点

用2种中性盐(Na Cl和Na2SO4)模拟江苏沿海滩涂土壤盐碱条件,配制不同复盐浓度,对大穗结缕草(Zoysia macrostachya)和中华结缕草(Zoysia sinica)进行30 d复盐胁迫处理,分别测定根和叶中K^+、Na^+含量,探讨复盐胁迫下2种结缕草K^+、Na^+吸收与运输特点。结果表明:随着盐胁迫浓度的增加,2种结缕草根和叶中Na^+的含量逐渐升高,中华结缕草的Na^+含量大于大穗结缕草;2种结缕草根和叶中K^+的含量呈现不同的变化趋势,根中2种结缕草K^+含量先增加后降低,但大穗结缕草K^+含量增加较大,叶中2种结缕草K^+含量总体呈现增加的趋势。2种结缕草根和叶片中K^+/Na^+随盐浓度增加而逐渐降低,但叶片中K^+/Na^+大于根中K^+/Na^+,表明盐胁迫促进了K^+向叶片运输。大穗结缕草的SK,Na逐渐降低,中华结缕草的SK,Na先降低后升高,说明2种结缕草对K^+和Na^+的选择性运输特点不同。