披碱草属穗型下垂类种质的分类鉴定及其遗传变异分析
【摘要】：
对采自8个不同地区的49份穗型下垂类披碱草属种质材料进行了形态学分类鉴定。并利用25个形态学特征对这些种质进行了主成分分析和聚类分析、利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳(Acid polyacrylamide gel electrophoresis)对其中的37份材料进行了醇溶蛋白遗传多样性分析、9份材料进行了染色体数目的观察、1份材料进行了核型分析。
鉴定结果表明，49份材料共包括老芒麦(Elymus sibiricus)、垂穗披碱草(Elymus nutans)、短芒披碱草(Elymus breviaristatus)三个种。在鉴定过程中发现，这些种质的形态学性状在种间及种内不同居群(population)间都存在较大的变异。根据这些形态变异和聚类结果，可将垂穗披碱草分为典型垂穗披碱草、高大多小穗垂穗披碱草和分枝型垂穗披碱草3种变异类型；老芒麦分为典型老芒麦、粗壮多花老芒麦、分枝型老芒麦和密穗老芒麦4种变异类群，其中密穗老芒麦与垂穗披碱草的形态学性状存在很多交叉。
37份供试材料[包括21份老芒麦(Elymus.sibiricus)、15份垂穗披碱草(Elymus.nutans)、1份短芒披碱草(Elymus.breviaristatus)]醇溶蛋白多样性分析结果表明，各材料间具有较高水平的醇溶蛋白多态性。37份材料共分离出42条不同的带纹，多态率达100％。Nei′s基因多样性指数平均为0.3662，平均Shannon指数为0.5457。值得提出的是，唯一的一份短芒披碱草QLB1与QLN6(垂穗披碱草)具有完全相同的醇溶蛋白图谱，而这两份材料在外稃芒长上具有明显的不同。
对9份材料进行的染色体数观察结果表明，典型老芒麦和典型垂穗披碱草染色体数目与前人观察结果相同，粗壮多花老芒麦和分枝老芒麦具有与典型老芒麦相同的染色体数。但是，密穗老芒麦XZS3，每个根尖细胞中的染色体数目是42条，与前人对老芒麦染色体数目的报导并不相符。对这份材料进行的核型分析结果显示，XZS3的根尖细胞染色体数目为42。核型公式为2n=6x=42=34s+8sm，染色体总长度为146.80μm。与前人对垂穗披碱草核型分析研究结果相似。认为这份材料归为垂穗披碱草居群更为合理。
【关键词】：披碱草属 穗型下垂 分类鉴定 醇溶蛋白 染色体数目 【学位授予单位】：中国农业科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：S543.9
【目录】：
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 文献综述10-21
- 1.1 披碱草属植物的分类历史和地理分布10-12
- 1.2 披碱草属植物的形态特征12
- 1.3 披碱草属植物的国内外研究进展12-18
- 1.3.1 形态学水平的研究13
- 1.3.2 细胞学水平的研究13-16
- 1.3.3 生化水平的研究16-17
- 1.3.4 DNA分子水平的研究17-18
- 1.4 披碱草属植物遗传多样性研究存在问题与展望18-19
- 1.5 研究内容19
- 1.6 研究的目的意义19-20
- 1.7 技术路线20-21
- 第二章 披碱草属植物的分类鉴定及其形态学变异分析21-32
- 2.1 材料与方法21-25
- 2.1.1 试验材料与小区自然概况21
- 2.1.2 试验方法21-24
- 2.1.3 数据计算和统计处理24-25
- 2.2 结果与分析25-29
- 2.2.1 种质鉴定25
- 2.2.2 形态学特征的基本统计分析25-26
- 2.2.3 主成分分析26
- 2.2.4 系统聚类分析26-29
- 2.3 讨论29-32
- 第三章 披碱草属植物的醇溶蛋白分析32-40
- 3.1 材料与方法32-33
- 3.1.1 材料来源32
- 3.1.2 试验方法32-33
- 3.2 结果与分析33-38
- 3.2.1 数据处理33-34
- 3.2.2 结果分析34-38
- 3.3 讨论38-40
- 3.3.1 实验方法与操作须注意问题38
- 3.3.2 醇溶蛋白电泳分析披碱草属种植遗传多样性的可行性38-40
- 第四章 部分种质材料的染色体观察40-46
- 4.1 实验材料与方法40-42
- 4.1.1 材料来源40
- 4.1.2 试验方法40-42
- 4.2 结果与分析42-45
- 4.2.1 染色体数目的观察42-44
- 4.2.2 XZS3的核型分析44-45
- 4.3 讨论45-46
- 第五章 全文结论46-48
- 5.1 形态学鉴定及其聚类分析46
- 5.2 醇溶蛋白多样性分析46
- 5.3 细胞学水平的研究46-47
- 5.4 建议47-48
- 参考文献48-54
- 致谢54-55
- 作者简历55-56
- 附录1 部分材料照片56-59
- 附录2 部分材料的染色体照片59-61
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