西南区野生狗牙根种质资源遗传多样性与坪用价值研究

论文摘要

狗牙根（Cynodon dactylon）是禾本科狗牙根属的重要植物，是世界著名的暖季型草坪草之一。我国南方地区有丰富的野生狗牙根资源，极具开发利用潜力。试验在全面调查我国南方地区野生狗牙根种群生态分布的基础上，从西南区收集的300余份野生狗牙根种源中筛选典型材料50份作试验材料，系统地研究野生狗牙根种质资源的遗传基础及其差异，从种群生态与形态学水平、组织解剖学水平及DNA水平揭示其遗传多样性，并采用“景观—性能—应用适合度”的草坪综合评价体系对西南地区野生狗牙根坪用性状进行了评价，旨在探明种源材料的遗传关系，为狗牙根野生种质资源的有效保护、开发利用和核心种质的构建提供理论依据；进一步筛选优异草坪草新品系或育种中间材料，为狗牙根的品种选育和开发利用奠定基础。研究结果表明：（1）在本次研究区域内，野生狗牙根分布于海拔146～3080 m间；对土壤要求不严，在黄棕壤、棕壤、黄壤、红壤、紫色土、黑土等多种土壤都有分布。其分布特征以零星分布为主，在群落中稀以优势种出现。群落生境可以分为：高原山地型（高山、高原）、低山丘陵型（丘陵坡地、丘陵、低山）和河滩草地型（河滩、水坝）。野生狗牙根材料在15个形态特征上出现较大变异，其中叶色、直立枝叶长、匍匐枝叶长、匍匐茎粗和节间长以及花药和柱头颜色的变异都达到20％以上。相关分析表明，海拔越高，营养枝高度越低、叶片越短，叶色更深；纬度越高，匍匐茎叶趋向变窄、节间长减短。花药颜色和柱头颜色与其他性状无明显相关性。聚类分析表明，供试材料明显可分为3大形态类型，四川汶川的矮细型狗牙根（Sau02011、Sau9933、Sau9934）和来自藏南河谷的狗牙根（XZ3、XZ4、XZ5）分别各自成类，其他材料聚为一大类。（2）对叶表微形态的扫描电镜（Scanning Electron Microscopy，SEM）研究显示：供试材料的叶表面有3种类型的单细胞结构表皮毛（长硬毛、锥形短刺毛和麦粒状刺毛），以前两种为主，稀麦粒状刺毛。在表皮毛和气孔器14个指标性状中，变异程度大小顺序为长硬毛密度＞长硬毛毛长＞长硬毛直径＞短刺毛密度＞短刺毛长＞短刺毛直径＞下孔宽＞上孔宽＞上孔密度＞上孔长＞下孔密度＞下孔长＞上保胞长＞下保胞长，表皮毛的变异大于气孔器的变异。相关分析表明，表皮毛性状与气孔器性状无明显相关。叶表面微形态性状与地理纬度也无明显相关性；叶上表面气孔长度与地理经度和海拔

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第一章文献综述

1 植物遗传多样性及研究方法

1.1 植物遗传多样性及其研究的意义

1.2 植物遗传多样性的研究方法

1.2.1 形态学标记

1.2.2 细胞学标记

1.2.3 蛋白质标记

1.2.4 DNA分子标记

2 狗牙根种质资源遗传多样性研究进展

2.1 基于形态学特征和细胞学水平的狗牙根分类

2.2 狗牙根种质资源遗传多样性的蛋白质标记研究

2.3 狗牙根种质资源遗传多样性的DNA分子标记研究

2.3.1 RAPD

2.3.2 AFLP

2.3.3 其他DNA分子标记

3 狗牙根育种研究

3.1 育种方法

3.2 育种目标

3.3 狗牙根草坪质量评价

3.4 狗牙根品种

4 立题依据

第二章西南区野生狗牙根种群生态与形态多样性分析

1 前言

2 材料与方法

2.1 供试材料收集和种群生态调查方法

2.2 试验点概况

2.3 形态性状的观察项目及测定方法

2.3.1 数量性状

2.3.2 质量性状

2.4 统计分析

3 结果与分析

3.1 生态分布特点

3.2 生境

3.3 群落组成

3.4 生态特性

3.4.1 抗寒性

3.4.2 抗旱性

3.4.3 耐盐碱性

3.4.4 耐荫性

3.5 野生狗牙根的形态变异

3.5.1 叶部性状

3.5.2 枝条性状

3.5.3 小花与穗部性状

3.6 相关分析

3.7 形态指标聚类分析

4 结论与讨论

4.1 狗牙根分布范围和生境类型

4.2 狗牙根形态多样性

4.3 西南区野生狗牙根资源的开发利用前景

第三章西南区野生狗牙根叶表皮细胞微形态扫描电镜（SEM）研究

1 前言

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 观测项目及方法

2.2.1 试验材料处理方法

2.2.2 观测项目

2.3 统计分析

3 结果与分析

3.1 叶表皮的微形态特征

3.1.1 气孔分布

3.1.2 气孔形状

3.1.3 表皮毛

3.1.4 表皮细胞

3.2 方差分析

3.2.1 气孔性状

3.2.2 表皮毛

3.3 相关分析

3.4 主成分分析与聚类分析

4 结论与讨论

4.1 叶表皮微形态特征及其变异

4.2 叶表微形态特征在狗牙根种群分类中的应用

第四章西南区野生狗牙根随机扩增DNA（RAPDs）多态性研究

1 前言

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验方法

2.2.1 基因组总DNA的提取

2.2.2 狗牙根RAPD反应体系的建立及优化

2.2.3 RAPD扩增

2.2.4 数据统计与分析

3 结果与分析

3.1 RAPD标记多态性

3.2 遗传相似性分析

3.3 聚类分析

3.4 RAPD聚类结果与地理分布的关系

4 结论与讨论

4.1 西南地区野生狗牙根RAPD标记的遗传多样性

4.2 西南地区野生狗牙根资源的保护与开发利用

第五章西南区野生狗牙根遗传多样性的ISSR标记研究

1 前言

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验方法

2.2.1 基因组总DNA的提取

2.2.2 狗牙根ISSR反应体系的建立及优化

2.2.3 ISSR扩增

2.2.4 数据统计与分析

3 结果与分析

3.1 ISSR标记多态性

3.2 遗传相似性分析

3.3 聚类分析

3.4 ISSR聚类结果与地理分布的关系

4 结论与讨论

4.1 ISSR标记的多态性与可行性

4.2 西南地区野生狗牙根ISSR标记的遗传多样性

第六章西南区野生狗牙根遗传多样性的RAMP标记研究

1.前言

2 材料与方法

2.1 供试材料

2.2 试验方法

2.2.1 基因组总DNA的提取

2.2.2 狗牙根RAMP反应体系的建立及优化

2.2.3 RAMP扩增

2.2.4 数据统计与分析

3 结果与分析

3.1 RAMP标记多态性

3.2 遗传相似性分析

3.3 聚类分析

3.4 RAMP聚类结果与地理分布的关系

4 结论与讨论

4.1 野生狗牙根RAMP标记的多态性与可行性

4.2 西南地区野生狗牙根RAMP标记的遗传多样性

第七章西南地区野生狗牙根坪用价值研究

1.前言

2 材料与方法

2.1 试验地概况

2.2 试验材料与田间设计

2.3 坪用价值评定

2.3.1 观察项目与测定方法

2.3.2 综合评定

3 结果与分析

3.1 株丛高度

3.2 质地

3.3 密度

3.4 色泽

3.5 均一性

3.6 绿期

3.7 抗病性

3.8 生物量

3.9 草坪强度

3.10 成坪速度

3.11 坪用价值综合评定

3.11.1 景观评价

3.11.2 性能评价

3.11.3 应用适合度评价

4 结论与讨论

4.1 野生狗牙根坪用价值与利用前景

4.2 草坪质量评价方法与体系

第八章综合讨论与结论

1 讨论

1.1 西南区野生狗牙根的生态分布与类型划分

1.2 西南区野生狗牙根的遗传多样性评价

1.2.1 形态学和SEM微形态的遗传多样性

1.2.2 DNA遗传多样性

1.2.3 狗牙根基于形态学和DNA水平的遗传多样性

1.3 西南区野生狗牙根种质资源的保护与开发利用

2 结论

致谢

参考文献

在读期间参加科研工作

在读期间发表论著

附图说明与附图

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