結(jié)縷草屬zoysiawilld.植物遺傳變異及種間關(guān)系研究

1、摘要結(jié)縷草屬( Z o y s i a W i l l d ．) 植物遺傳變異及種問關(guān)系研究摘要結(jié)縷草屬( Z o y s i a W i l l d ．) 草坪草具有對肥料的需求很低．耐干旱，耐熱、耐鹽，耐寒等優(yōu)點(diǎn)，并且生長緩慢，不需要經(jīng)常修剪，是很好的草坪草種。但是結(jié)縷草品種開發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場的需求，目前應(yīng)用于結(jié)縷草屬植物品種開發(fā)的遺傳基礎(chǔ)非常狹窄，對遺傳資源的發(fā)掘扣利用是取得育種突破性進(jìn)展的關(guān)鍵。結(jié)縷草屬中目前未作為草坪草開發(fā)的

2、幾個種都具有非常優(yōu)良的性狀而未被利用，理清結(jié)縷草屬植物的種問親緣關(guān)系，以發(fā)掘更多的遺傳資源，為指導(dǎo)雜交育種培育新品種服務(wù)。本研究首次利用形態(tài)學(xué)標(biāo)記、等位酶標(biāo)記，S S R 分子標(biāo)記三種不同水平上的遺傳標(biāo)記技術(shù)結(jié)合地理分布和種間雜交試驗(yàn)對結(jié)縷草屬植物的9 種1 變種5 9 份種源的遺傳變異進(jìn)行分析，比較了種內(nèi)遺傳分化大小，分析了這些種在進(jìn)化過程中的親緣關(guān)系。主要結(jié)論如下：1 、通過對結(jié)縷草屬植物2 3 個外部性狀的觀測和分析，得出結(jié)論：①

3、溝葉結(jié)縷O Z ．m a t r e l l a ( L ．) M e 玎) 種內(nèi)各種源間在很多性狀上都存在很大的變異，結(jié)縷草( Z j a p o n i c a S t e u d ) 和中華結(jié)縷草( z s i n i c a H a n c e ) 的種內(nèi)變異也較大，次之于溝葉結(jié)縷草，并且兩者的種內(nèi)變異大小較接近。朝鮮結(jié)縷草( Z ．k o r e a n aM e z )和細(xì)葉結(jié)縷草( Z t e n u i f o l i

4、a T h i e l e ) 各自種源間的很多外部性狀表現(xiàn)較相近，種內(nèi)變異小；②通過聚類分析發(fā)現(xiàn)這些種之間根據(jù)遺傳距離遠(yuǎn)近可以分成三大類：第一類為結(jié)縷草，中華結(jié)縷草、朝鮮結(jié)縷草先聚在一起之后再和大穗結(jié)縷草( Z m a c r o s t a c h y aF r a n c h e t e tS a v ) 聚成一大類；第二類為溝葉結(jié)縷草和細(xì)葉結(jié)縷草先聚為一小類，長花結(jié)縷草( Z ．s i n i c a V a i ln i p

5、p o n i c a O h w i ) 和小結(jié)縷草( Z m i n i m aZ o t o v ) 聚為另一小類，然后這些種聚成一大類。大花結(jié)縷草( Z m a c r a n t h aD e s v a u x ) 獨(dú)自成一集群為第三類；⑦主成分分析結(jié)果表明：葉片寬度，匍匐莖長度，直徑，每穗小穗數(shù)，小穗柄長度，小穗長度，生殖枝高度，葉舌的顏色及有無毛這9 個性狀對結(jié)縷草屬植物種間親緣關(guān)系的研究具有重要的意義．2 、分析結(jié)縷草

6、屬材料的蘋果酸脫氫酶( M D H ) ，酯酶( E S T ) 及過氧化物酶( P O D ) 三種等位酶特征，研究其種間親緣關(guān)系，結(jié)果表明：①種內(nèi)遺傳分化大小依次為：溝葉結(jié)縷草> 結(jié)縷草> 中華結(jié)縷草> 朝鮮結(jié)縷草；②聚類結(jié)果顯示：結(jié)縷草，中華結(jié)縷草、長花結(jié)縷草、大穗結(jié)縷草聚為第一類；溝葉結(jié)縷草、細(xì)葉結(jié)縷草先聚為一類，然后小結(jié)縷革、太平洋結(jié)縷草( Z p a c i f i c a H o t t a ) 、大花英

7、文摘要T h e S t u d yo n G e n e t i c V a r i a t i o n a n d I n t e r s p e c i f i cR e l a t i o n s h i p o f Z o y s i a W i l l d ．Z o y s i aW i l l d ．i sc h f l _ r a e t e r l 耐w i t h l i t t l e f e r t i l i

8、z e ru t l i z a t i o n , S t l ℃S Sr e s i s t a n c e a n ds l o wg r o w t h ．B u t r e g i s t r a t i o no f v a r i e t yi s t o os l o wt o m e e tt h en e e do fu s e a ' s ．T h eg e n e t i cb a s eu s e di

9、 nz o y s i a g r a s sb r e e d i n gi s v e r yl i m i t e dn o w , a n d t of i n da n d u s eg e n e t i cr e s o u r c e s a r e t h e k e y t om a k e p r o g r e s s f o r b r e e d i n g ．M a n yg o o d c h a r a

10、 c t e r si nt h o s e s p e c i e s h a v en o t b e e n u s e da st u r f g r a s s ，w e n e e d t om a k e c l e a r a b o u t t h eg e n e t i cr e l a t i o n s h i p o fs p e c i e s i n Z o y s i a W i l l d ．f o

11、r t h ep u r p o s e o fu s i n gm o r e g e n e t i cr e S O 嘲t o g u i d e b r e e d i n g ．T h e m o r p h o l o g i c a l ，i s o z y m ea n d S S R t h r e eg e n e t i cm a r k e r si nd i f f e r e n tl e v e lw e

12、r eu s e d a n d c o m b i n e dw i t h t h eg e o g r a p h y d i s t r i b u t i n ga n d i n t e T s p e c i f i ch y b r i d i z i n gt e s tt o s t u d yt h eg e n e t i cv a r i a t i o na n d i n t e r s p e c i f

13、 i cr e l a t i o n s h i po f 5 9a c c e s s i o n so fZ o y s i aW i l l d ．b e l o n g i n g t o9 s p e c i e s a n d1v a r i e t y ．T h er e s u l t s s h o w e d a sf o l l o w s ：1 、W i t h o b s e r v i n ga n dm

14、礎(chǔ)I r i n g 2 3m o r p h o l o g i c a lf e a t u r e sO na c c e s s i o n so fZ o y s i aW i l l d ．，g a i n e dr e s u l t sa s - O T b e a c c e s s i o n so f Z m a t r e l l a ( L ．) M e r rh a d g r e a t e s tv a

15、r i a t i o n o n m o s tc h a l 燃，Z j a p o n i c aS t e a d a n dZ s i n i c a H a n c eh a d g r e a ti n t r a s p e c i e s d i f f e r e n t i a t i o nb u ts m a l l e rt h a nZ m a t r e l l a ( L ．) M e r r , a

16、n dt h ed e g r e e o fg e n e t i c d i v e r s i t yw i t h i n s p e c i e so ft h e s et w ow e r ev e r y c l o s e ．T h e a c c e s s i o n s o fZ k o r e a n aM e z a n d Z t e n u i f o l i aT h i e l eh a dl i t

17、 t l ed i f f e r e n t i a t i o no nm a n yc h a l a e t e r $r e s p e c t i v e l y , a n dt h e g e n e t i cd i v e r s i t y o ft h e s e t w oW C l “ es m a l l e r ；, ②T h ec l u s t e ra n a l y z i n g r e s u

18、 l t ss h o w ：A 1 l t h e s es p e c i e sC a l l b ee l a s s i f t e db y g e n e t i cd i s t a n c e t ob e3c l a s s e s ：T h ef i r s tc l a s si n c l u d e do f Z ．j a p o n i c aS t e a da n d Z s i n i c a H a

19、 n c e 、Z k o r e a n aM e z a n d Z m a c r o s t a c h y aF r a n c h e t e t S a v ；t h es e c o n d c l a s s i n c l u d e dZ t e n u i f o l i aT h i e l e 、Z m a t r e l l a ( L ．、M e 玎、Z m i n i m a Z o t o va n

20、d Z s i n i c av a Ln i p p o n i c a O h w i ；Z ．m a c r a n t h a D e s v a u x w a s c l u s t e r e dt ob e a g r o u p i t s e l f ；③T h ep r i n c i p a lc o m p o n e n t sa n a l y z i n gr e s u l t ss h o w ：T

21、h e w i d t ho f b l a d e s ，t h el e n g t ha n d d i a m e t e ro fs t o l o n s ，t h es p i k e l e t sn u m b e r o f o n e s p i k e ，t h el e n g t ho f s p i k e l e t sa n d t h ep e d i c e l s ，t h eh e i g h

22、t o fp r o c r e a n t c u l m s ．t h el i g u l ec o l o u r 、w h e t h e r c l u s t e r e d 、杭t h h a i r so rn o t , t h e s e f e a t u r e sm i m p o r t a n t i nr e s e a r c h i n g o f t h eg e n e t i c r e l

23、a t i o n s h i po f s p e c i e s ．2 、T h r e e i s o z y m e s y s t e m s ( M D H 、E S T 、P O D ) w e T ec o n d u c t e d o n 5 9a c e e s s i o n s o f Z o y s i a W i l l d ．t os t u d y t h eg e n e t i cr e l a t

24、 i o n s h i po f s p e c i e s ．T h er e s u l t ss h o wa sf o l l o w s ：q ) t h e g e n e t i c d i v e r s i t yW a s r a n k e da s ：Z m a t m l l a ( L ．1 M e I r >Z ．j a p o n i c a S t e u d > Z s i n i c

25、a H a n c e > Z k o r c a n a M e z ；②t h ec l u s t e r i n ga n a l y s i sr e s u l t s s h o w ：Z j a p o n i c a S t e u d a n d Z ．s i n i c aH a n c e 、Z s i n i c a v a t ．n i p p o n i a O h w i a n dZ m a c