早熟禾種質(zhì)資源抗旱性鑒定、坪用價值評價及遺傳多樣性分析.pdf

1、早熟禾（Poa L.）屬于禾本科早熟禾族，全世界約有500多種，廣泛分布于溫帶與寒帶溫暖和涼爽的地區(qū)。我國早熟禾種質(zhì)資源十分豐富，大約有87種8個變種。早熟禾屬植物大多是優(yōu)良的牧草，不少種是天然草地的群落組分。目前，早熟禾是我國草坪綠化常用的物種，是國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的冷季型草坪草。早熟禾對城市綠化、美化及社會服務(wù)起重要作用，而干旱是限制我國北方早熟禾種植的關(guān)鍵因素。
　　本文以從國內(nèi)外收集的34份早熟禾種質(zhì)為研究對象，在PEG模擬干

2、旱脅迫處理下，測定了早熟禾種質(zhì)種子萌發(fā)期相對發(fā)芽勢、相對發(fā)芽率、簡化活力指數(shù)、萌發(fā)指數(shù)、萌發(fā)活力指數(shù)和耐旱指數(shù)等指標(biāo)，分析了各項指標(biāo)和早熟禾抗旱性的關(guān)系;采用盆栽對苗期的早熟禾種質(zhì)進(jìn)行干旱脅迫，測定了幼苗期葉片葉綠素(CHL)含量，丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、過氧化物酶(POD)以及超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理生化指標(biāo)，用隸屬函數(shù)法對苗期抗旱性進(jìn)行了綜合評價;用層次分析法和模糊數(shù)學(xué)法對早熟禾種質(zhì)的草坪坪用質(zhì)量綜合評

3、價展開了研究;利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)對早熟禾種質(zhì)遺傳多樣性進(jìn)行了研究。旨在探明種源材料的抗旱性能，篩選優(yōu)異草坪革新品系，分析多樣性遺傳關(guān)系，為早熟禾種質(zhì)資源的有效保護(hù)、開發(fā)利用和核心種質(zhì)的構(gòu)建提供理論依據(jù)。
　　研究的結(jié)果如下:
　　1.不同種質(zhì)早熟禾種子萌發(fā)期抗旱性比較研究結(jié)果表明:隨著干旱脅迫的加劇，不同早熟禾種子的相對發(fā)芽率均呈線性下降，且不同品種間的萌發(fā)差異變化不顯著。綜合14個品種的耐旱度計算出:早熟禾種子萌發(fā)的

4、耐早適宜的水勢范圍為≥-0.40 MPa，半致死水勢為-0.76 MPa，致死水勢為-1.33 MPa;萌發(fā)期抗旱臨界水勢在0.6 MPa;且各指標(biāo)之間存在顯著或極顯著相關(guān)性，通過對萌發(fā)期各項指標(biāo)的相關(guān)性分析得出:相對發(fā)芽勢、萌發(fā)指數(shù)、萌發(fā)活力指數(shù)和耐旱指數(shù)4項指標(biāo)可作為早熟禾萌發(fā)期抗旱性比較研究的理想指標(biāo)。隸屬函數(shù)法綜合評價結(jié)果顯示，14個品種種子萌發(fā)期的抗旱性強(qiáng)弱順序為:10號細(xì)葉早熟禾、14號草地早熟禾、1號優(yōu)異草地早熟禾、6號莫

5、諾波利草地早熟禾、7號草地早熟禾、5號瓦巴斯草地早熟禾、12號菲爾津草地早熟禾、13號肯塔基草地早熟禾、8號早熟禾、11號草地早熟禾、4號草地早熟禾、2號斗士草地早熟禾、3號恩托佩草地早熟禾、9號藍(lán)鉆草地早熟禾。
　　2.對干旱脅迫下不同種質(zhì)早熟禾苗期抗旱性的研究表明，早熟禾幼苗葉片CHL含量呈下降趨勢;Pro、MDA、SOD含量總體呈上升趨勢;POD活性總體呈先降再升后降的趨勢;利用隸屬函數(shù)分析得出14個早熟禾品種的抗旱性強(qiáng)弱順

6、序依次為:3號恩托佩草地早熟禾、10號細(xì)葉早熟禾、1號優(yōu)異草地早熟禾、2號斗士草地早熟禾=9號藍(lán)鉆草地早熟禾、7號草地早熟禾、11號草地早熟禾、4號草地早熟禾、5號瓦巴斯草地早熟禾、8號早熟禾=13號肯塔基草地早熟禾、14號草地早熟禾、6號莫諾波利草地早熟禾=12號菲爾津草地早熟禾。
　　3.應(yīng)用密度、質(zhì)地、顏色、綠色期、均一性、蓋度6個指標(biāo)及綜合評價結(jié)果分析，對34份早熟禾坪用性狀進(jìn)行評價，結(jié)果表明:多葉早熟禾和細(xì)葉早熟禾在密度

7、、質(zhì)地和綜合評判結(jié)果中均為最優(yōu)，比較適合做觀賞草坪的建植種;加拿大早熟禾在密度、質(zhì)地、葉綠素含量和綜合評判結(jié)果中均為最差，不適宜做觀賞草坪。另外，按照綜合評價結(jié)果分析，供試草種中大部分處于Ⅲ級的中間狀態(tài)，有13個品種，排序如下:16號扁稈早熟禾0.405＜5號瓦巴斯草地早熟禾0.405＜21號草地早熟禾0.421＜28號扁稈早熟禾0.429＜7號草地早熟禾0.436＜10號派拉德草地早熟禾0.477＜9號哥來德草地早熟禾0.495＜24

8、號草地早熟禾0.502＜4號草地早熟禾0.509＜25號潔妮2代草地早熟禾0.515＜12號阿帕奇草地早熟禾0.527＜32號草地早熟禾0.530＜19號藍(lán)鉆草地早熟禾0.599。
　　4.利用ISSR分子標(biāo)記技術(shù)，對34份供試早熟禾種質(zhì)材料進(jìn)行遺傳多樣性分析。運(yùn)用5個ISSR引物對34份早熟禾材料進(jìn)行擴(kuò)增，共獲得89個擴(kuò)增位點，其中多態(tài)性位點78個，多態(tài)性比率(PPB)為87.64％，平均每條引物可擴(kuò)增出17.8條帶;遺傳相似系

9、數(shù)(GS)分析表明，供試材料間的GS值變化范圍在0.573～0.921之間，說明其遺傳分化程度較高，遺傳多樣性豐富;采用UPGMA聚類分析，以遺傳相似系數(shù)0.74為界限，供試材料分為3個類群，類群Ⅰ占供試材料的82.35％，類群Ⅱ、Ⅲ所占比例分別為5.88％和11.76％，并對供試材料進(jìn)行主成分分析(PCoA)，可基本被分為4個組群，兩種方法雖有差異但仍能基本將供試材料區(qū)分，特別是均可以較好地區(qū)分早熟禾屬野生材料和品種，表明早熟禾野生材