野生鸭茅种质资源遗传多样性及优异种质筛选

论文摘要

本文以应用广泛的宝兴鸭茅（Dactylis glomerata L.CV.Baoxing）和引进品种安巴鸭茅（Dactylis glomerata L.CV.Anba）为对照，对收集到的35份野生鸭茅种质资源从形态学、生长发育、农艺性状、光合生理和AFLP分子标记等方面进行遗传多样性和种质资源的筛选研究。主要研究结果如下： 1、野生鸭茅种质资源具有丰富的形态多样性。在19个重要形态学特征中，种子千粒重变异最大，变幅为0．28-1．12g，变异系数为42．9％：旗叶长度和花序形状次之，变异系数分别为30．8％和30．2％1而株高、茎粗等变异较小，分别为13．3％、12．9％。各性状间存在广泛联系，叶片窄长，茎秆粗壮的鸭茅，旗叶长，花序直立、紧缩，生殖器官发达，结种性能好；聚类结果可将供试鸭茅划分为3个类群，其中花序下垂的聚于一类，而花序直立的分居另两类。从形态学特征及相关农艺性状分析，花序直立的鸭茅更具开发利用潜力。 2、生长发育特性多样性表现为：早熟型在拔节期前后进入生长高峰期，日均增长速度最快为1．93cm／d，生育期为249天，其中营养、生殖生长期分别为199天，50天；缓慢生长型在整个生长期间的生长速度都极为缓慢，在试验区只有营养生长，而无生殖生长；晚熟型在孕穗期生长速度最快，生育期为289天，营养、生殖生长分别需251天和38天；中熟型介于早、晚熟型之间，由此表明，早熟型具有营养生长期比中、晚熟型短，而生殖生长期比中、晚熟型长的特点，早熟型开花～成熟期要比中、晚熟型分别长9和13天；晚熟型成熟期株高显著（p<0．05）高于早、中熟型。 3、依据不同生长期的分蘖速度和分蘖总数，可将供试鸭茅分蘖能力划分为极强型、较强型和中等型3个类群。其中，极强型分蘖高峰期为春季（3～4月），高峰期分蘖数为63．92个．株-1，分蘖持续时间长，分蘖总数高达204．13个．株-1，不同时期分蘖数显著高于其它两类（p<0．05）；中等型的分蘖高峰期亦为春季（3．4月），高峰期分蘖数为23．52个．株-1，总分蘖数为62．65个．株-1；较强型的分蘖高峰期在播种当年的冬季和翌年早春，高峰期分蘖数为32．74个．株-1，分蘖持续时间较短，总分蘖数为104．12个．株-14：结合生长特性分析，早熟型鸭茅分蘖能力强，而中熟型、晚熟型和缓慢生长型分蘖能力中等．

论文目录

• 摘要（中文）
• 摘要（英文）
• 第一章 绪论
• 1.文献综述
• 1.1 鸭茅种质资源多样性研究进展
• 1.1.1 野生鸭茅分布生境特点
• 1.1.2 形态学研究
• 1.1.3 解剖学研究
• 1.1.4 细胞学研究
• 1.1.5 分子水平研究
• 1.2 鸭茅生理、生态及育种研究进展
• 1.2.1 鸭茅生理特性研究
• 1.2.2 鸭茅生态特性研究
• 1.2.3 鸭茅育种研究
• 2.立题依据
• 3 研究目的意义
• 4 研究内容与技术路线
• 4.1 研究内容
• 4.1.1 野生鸭茅形态学水平的遗传多样性研究
• 4.1.2 野生鸭茅生长发育特性多样性研究
• 4.1.3 野生鸭茅产量性状多样性研究
• 4.1.4 野生鸭茅抗逆性研究
• 4.1.5 野生鸭茅光合生理特性研究
• 4.1.6 野生鸭茅分子水平的遗传多样性研究
• 4.2 研究技术路线
• 5 研究的创新点
• 第二章 野生鸭茅形态多样性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 试验区概况
• 1.2 试验材料
• 1.3 研究内容与方法
• 1.4 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 鸭茅形态特征的变异分析
• 2.2 鸭茅形态特征的相关分析
• 2.3 聚类分析
• 3 结论与讨论
• 第三章 野生鸭茅生长及发育特性的多样性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 试验区概况
• 1.2 试验材料
• 1.3 研究内容与方法
• 1.4 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 生长特性多样性
• 2.1.1 生长特性聚类分析
• 2.1.2 生长动态分析
• 2.1.3 物候期
• 2.1.4 植株高度
• 2.2 分蘖特性多样性
• 2.2.1 分蘖特性聚类分析
• 2.2.2 分蘖动态
• 2.2.3 生长、分蘖特性综合分析
• 3 结论与讨论
• 第四章 野生鸭茅牧草及种子产量性状的多样性分析
• 1 材料与方法
• 1.1 试验区概况
• 1.2 供试材料
• 1.3 试验设计
• 1.4 观测项目及测定方法
• 1.4.1 单株牧草产量及相关因子测定
• 1.4.2 种子产量构成因子测定
• 1.4.3 实际种子产量
• 1.5 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 鸭茅牧草产量特性
• 2.1.1 产量性状的变异分析
• 2.1.2 产量性状差异
• 2.1.3 产量与相关因子的回归分析
• 2.1.4 单株牧草产量特性的聚类分析
• 2.2 种子生产特性
• 2.2.1 种子产量及构成因子的变异分析
• 2.2.2 种子产量
• 2.2.3 种子产量构成因子分析
• 2.2.4 产量构成因子与产量的相关分析
• 2.2.5 种子产量性状的聚类分析
• 2.2.6 潜在种子产量
• 2.2.7 鸭茅牧草和种子生产特性二维排序的综合分析
• 2.2.8 种子产量预测模型
• 3 结论与讨论
• 3.1 供试鸭茅的产草特性
• 3.2 种子生产特性
• 3.3 鸭茅单株牧草及种子产量的综合评价
• 第五章 野生鸭茅在夏季高温逆境下生理变化规律及耐热性研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 试验地概况
• 1.3 试验设计
• 1.4 测定指标与方法
• 1.4.1 相对电导率
• 1.4.2 叶绿素含量
• 1.4.3 丙二醛含量
• 1.4.4 SOD酶活性
• 2 结果与分析
• 2.1 鸭茅田间越夏率
• 2.2 高温逆境对鸭茅叶片相对电导率的影响
• 2.3 高温逆境对鸭茅叶片叶绿素含量的影响
• 2.4 夏季高温逆境条件下鸭茅叶片MDA含量变化
• 2.5 夏季高温逆境条件下鸭茅叶片SOD酶活性变化
• 2.6 耐热生理指标与环境因子的相关分析
• 2.7 耐热生理指标与越夏率的相关分析
• 2.8 鸭茅耐热性的聚类分析
• 3 结论与讨论
• 3.1 鸭茅田间越夏率
• 3.2 耐热生理指标变化规律
• 3.3 耐热生理指标与温度变化的关系
• 3.4 耐热生理指标与田间越夏率的关系
• 3.5 鸭茅耐热性评价
• 第六章 野生鸭茅种质资源抗锈病研究
• 1 材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 测定指标与方法
• 1.2.2 茎、叶感病率
• 1.2.2 严重级别
• 1.2.3 病情指数
• 1.2.4 反应指数
• 2 结果与分析
• 2.1 鸭茅锈病危害症状与发生规律
• 2.2 鸭茅叶片对锈病的抗性分析
• 2.3 鸭茅茎杆对锈病的抗性分析
• 2.4 鸭茅叶片、茎杆感病综合分析
• 3 结论与讨论
• 第七章 鸭茅种质资源光合生理特性研究
• 1 试验材料与方法
• 1.1 试验材料
• 1.2 研究方法与内容
• 1.2.1 研究方法
• 1.2.2 光合生理指标
• 1.2.3 产量测定
• 1.2.4 数据统计
• 2 结果与分析
• 2.1 光合特性
• 2.1.1 净光合速率
• 2.1.2 气孔导度
• 2浓度'>2.1.3 胞间CO₂浓度
• 2.1.4 蒸腾速率
• 2.1.5 水分利用效率
• 2.2 光合速率与产量的关系
• 2.2.1 分蘖期鸭茅光合速率与产量的关系
• 2.2.2 拔节期鸭茅光合速率与产量的关系
• 2.2.3 抽穗期鸭茅光合速率与产量的关系
• 2.2.4 鸭茅光合速率与产理的相关分析
• 3 结论与讨论
• 3.1 不同生育期鸭茅光合参数的变异程度和差异显著性
• 3.2 不同生育期鸭茅光合参数的变化趋势
• 3.3 光合生理参数的相关分析
• 3.4 光合速率与产量的关系
• 第八章 野生鸭茅种质资源遗传多样性的AFLP分析
• 1 材料与方法
• 1.1 供试材料
• 1.2 DNA模板制备
• 1.2.1 试剂配制
• 1.2.2 DNA提取、纯化与保存
• 1.2.3 DNA质量与浓度检测
• 1.3 AFLP分析
• 1.3.1 DNA酶切
• 1.3.2 连接
• 1.3.3 预扩增
• 1.3.4 选择性扩增
• 1.3.5 扩增产物的分离与检测
• 1.4 数据处理
• 2 结果与分析
• 2.1 AFLP选择性扩增结果
• 2.2 鸭茅种质资源的遗传距离
• 2.3 聚类分析
• 2.4 主成分分析
• 3 讨论
• 3.1 AFLP分析的有效性
• 3.2 野生鸭茅种质资源的遗传多样性
• 3.3 野生鸭茅种质资源的亲缘关系
• 第九章 研究的主要成果与展望
• 1 研究取得的主要结果
• 1.1 野生鸭茅种质资源形态学水平的遗传多样性
• 1.2 野生鸭茅生长、发育特性的多样性
• 1.3 野生鸭茅牧草及种子生产性能的多样性特点
• 1.4 野生鸭茅在夏季高温逆境下生理变化规律及耐热性表现
• 1.5 鸭茅抗锈病特性
• 1.6 鸭茅光合生理特性
• 1.7 野生鸭茅遗传多样性的AFLP分子标记结果
• 2 研究展望
• 致谢
• 附件1 博士研究生在读期间主持、参与的科研
• 附件2 博士研究生在读期间发表的论文