狗牙根克隆构型和克隆多样性研究

作     者：马艳娜 

作者单位：河南科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑轶琦;潘志好

授予年度：2019年

学科分类：090706[农学-园林植物与观赏园艺] 0907[农学-林学] 09[农学] 

主      题：狗牙根 克隆植物 克隆构型 克隆多样性 SSR 

摘      要：狗牙根(Cynodon dactylon(L.)Pers.)隶属于禾本科(Gramineae)狗牙根属(Cynodon),是暖季型草坪草中坪用价值最高,应用最广泛的草种之一。狗牙根的匍匐茎具有较强的扩展能力,可以形成优良的草坪,目前已广泛应用于公园、居住区、广场草坪、运动场草坪和生态修复草坪。本研究以狗牙根为研究对象,比较了3种不同生境狗牙根种群的克隆构型和生物量特征,利用SSR分子标记分析了3种不同生境狗牙根的克隆多样性和克隆结构,本研究结果对深入分析狗牙根的生态适应性机制具有重要意义,也可以为开发和利用野生狗牙根种质资源及不同生境狗牙根草坪的建植和养护管理提供科学依据。研究结果如下:(1)不同生境狗牙根的克隆构型研究结果表明,在光照充足的生境中,狗牙根的直立茎密度较高、直立茎高度较低、匍匐茎长度较长、间隔子长度较短、分枝强度较大以及分枝角度较小;而在光照不足的生境中,狗牙根上述构件特征呈现出相反的趋势。样地A和样地C的狗牙根种群克隆构型趋向于“密集型类型,样地B克隆构型趋向于“游击型类型。(2)不同生境狗牙根的生物量特征研究结果表明,在践踏和光照不足的生境中,狗牙根的直立茎生物量、匍匐茎生物量、地下根系生物量、地上生物量、总生物量以及根冠比都居于较低的水平;而在生长条件较好的生境中,其上述各项指标都居于较高的水平。不同生境狗牙根种群的克隆构型和生物量呈现较强的生态可塑性。(3)SSR引物的扩增结果表明,131个狗牙根共扩增出94个条带,其中多态性条带86条,多态性条带百分率为91.49%,3个样方的多态性条带百分率为样方b(77.17%)样方a(56.94%)样方c(27.27%)。(4)克隆多样性和克隆结构分析结果表明,狗牙根具有较高的克隆多样性,平均基因型比率(PD)为0.353,平均Simpson多样性指数(D)为0.707。3个样方的基株数目和克隆多样性水平由高到低依次是样方b样方a样方c。(5)遗传多样性分析结果表明,供试狗牙根总的Nei’s基因多样性指数(h)和Shannon’s信息指数(I)分别为0.2993和0.4493,表明小尺度水平下狗牙根具有较丰富的遗传多样性。3个样方的遗传多样性水平由高到低依次样方b样方a样方c。(6)亲缘关系分析结果表明,STRUCTURE、UPGMA和PCoA分析结果一致,均将供试狗牙根分为两组,来自样方a和样方b的材料聚为一组,来自样方c的材料单独聚为一组。