四倍体杂交冰草新品系农艺及分子细胞遗传学特性的研究

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1、分类号S514.03学校代码10129UDC65.020.20学号2009202039四倍体杂交冰草新品系农艺及分子细胞遗传学特性的研究StudyonAgriculturalCharactersandMolecularCytogeneticsofNewStrainsofTetraploidHybridizationWheatgrass申请人：苏和学科门类：农学学科专业：作物遗传育种研究方向：饲用作物育种理论与技术指导教师：于卓教授马艳红副教授论文提交日期：二〇一二年五月摘要为培育四倍体杂交冰草新品种，利用秋水仙碱处理二倍体蒙古冰草与航道冰草正反交杂

2、交种种子，获得了染色体加倍植株，育成了四倍体杂交冰草新品系SZB-01和SZB-02。本试验重点对2个杂交冰草新品系的生育、形态、产量、抗旱耐盐性、营养成分等主要农艺特性及细胞遗传学和DNA指纹特征进行了研究。主要结果如下：1.四倍体杂交冰草新品系SZB-01和SZB-02植株高大，平均株高SZB-01为94.11cm、SZB-02为99.88cm；其叶片宽大，明显超过正反交杂种F1；SZB-01的穗子较宽，为3.32cm，SZB-02的穗子较长，为9.22cm。2.2个新品系返青早，分蘖能力强，生长期长达200天以上；SZB-01花粉可育率为83

3、.39％，SZB-02为85.30％，自然结实率分别为67.54%、69.98%，育性高；种子千粒重分别为2.897g和2.953g。23.新品系SZB-01和SZB-02的鲜草产量均较高，分别为25938.35kg/hm和224856.72kg/hm，明显超过对照二倍体蒙古冰草、航道冰草及其正反交杂种F1。4.2个新品系的营养价值高，盛花期鲜草粗蛋白含量为15.81%～16.13%、粗纤维含量为30.08%～31.32%，并富含钙、磷等矿质营养成分。5.干旱及盐胁迫下，2个新品系幼苗的细胞膜相对透性增加幅度均较小，Pro和POD活性增加均较大，其

4、细胞膜相对透性、Pro和POD活性平均值与正反交杂种F1及亲本蒙古冰草间无显著差异，而与亲本航道冰草差异极显著，表明其继承了亲本蒙古冰草抗旱、耐盐性强的优良特性。6.2个新品系PMCMⅠ染色体配对行为规则（2n=4x=28=14Ⅱ），二价体所占比例高达99%，染色体遗传稳定。7.试验筛选出11个SSR适宜引物，PCR扩增建立了四倍体杂交冰草新品系SZB-01和SZB-02的DNA指纹图。6个供试材料间的遗传距离（GD）变幅为0.3506～0.7541，以GD值0.47为基准分为4类。关键词：蒙古冰草；航道冰草；杂交冰草新品系；四倍体；农艺特性；染色

5、体构型；SSR分析StudyonAgronomicCharactersandMolecularCytogeneticsofNewStrainsofTetraploidHybridWheatgrassAbstractTobreednewtetraploidhybridwheatgrassvarieties,chromosomedoublingplantswereobtainedfromthereciprocalcrossesseedsbetweendiploidA.mongolicumKengandA.cristatumcv.‘Fairway’wit

6、hcolchicinetreatment,twonewstrainsSZB-01andSZB-02oftetraploidhybridwheatgrasswerebred.Thisresearchmainlyfocusedonagronomiccharacters,suchasgrowthanddevelopment,morphology,yield,droughtandsaltresistance,nutrientsandsoon,cytogeneticsandfeatureofDNAfingerprint.Themainresultswerea

7、sfollows:1.Thenewstrainsoftetraploidhybridwheatgrasswashigher,theaverageheightofSZB-01was94.11cmandSZB-02was99.88cm;theleavesweresignificantlywiderandlargerthanreciprocalhybridF1;thespikeofSZB-01reached3.32cm,waswiderthancontrast,andSZB-02reached9.22cm,waslongerthanothers.2.Tw

8、onewstrainsregreenedearlier,tilleringabilitywasstronger,andgr