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作者：宋阳四川农业大学

学位级别：硕士

自然杂交在植物界普遍存在,在物种多样性和物种形成中起重要作用。小麦族植物种类繁多,分布广泛,不同属或种的物种之间的自然杂交是时常发生的事件。川西北青藏高原分布了大量禾本科小麦族不同种属的物种。我们在四川省红原县江茸乡达... 详细信息

自然杂交在植物界普遍存在,在物种多样性和物种形成中起重要作用。小麦族植物种类繁多,分布广泛,不同属或种的物种之间的自然杂交是时常发生的事件。川西北青藏高原分布了大量禾本科小麦族不同种属的物种。我们在四川省红原县江茸乡达格则发现了1株疑似天然杂种的植株,该植株不结实,且为单小穗(每穗轴节着生1枚小穗),根据穗部形态特征,我们认为该植株是鹅观草属(Roegneria ***)的天然杂种,命名为RS(Roegneria sterile plant)。我们将该植株种植在四川省红原县的四川省草原科学研究院试验地里,种植5年后发现,该植株结实收种150粒,次年发芽成苗54株,最终存活43株。43个植株形态多样,都表现为不育,我们推测为RS的自交后代或是与周围的伴生物种发生杂交产生的后代,命名为RSO(Roegneria sterile plant offspring)。本研究通过形态学分析、结实率统计、花粉育性分析、染色体倍性鉴定、染色体配对分析、基因组组成鉴定和分子系统发育分析等方法,首先对野外发现的1株鹅观草属不育植株RS进行鉴定,分析其染色体倍性、基因组组成及可能的亲本来源;然后对不育植株RS上收获的43个后代植株RSO进行形态学、染色体倍性、基因组组成鉴定和分子系统发育分析,并探讨它们可能的亲本来源。主要结果如下:***的形态学和细胞遗传学鉴定:花粉育性统计约2000粒花粉,结实率统计10穗,结果显示,RS花粉育性为7.9%(158/2000),结实率为0.45%(17/3808)。染色体倍性鉴定结果显示,RS含有28条染色体,为四倍体植株(2n=4x=28)。花粉母细胞染色体配对分析结果显示,RS的平均染色体构型为0.97 I+12.41Ⅱ+0.19Ⅲ+0.38Ⅳ+0.02 VI,出现较低频率的单价体和多价体,C值为0.88,表明RS的两组染色体组同源。原位杂交结果显示,当用St基因组特异的FISH探针St-80,RS有14条染色体出现St型杂交信号,表明RS含有14条St染色体;再使用***(St Y)基因组探针,与RS体细胞进行杂交,28条染色体出现杂交信号,表明RS的基因组组成为St St YY,且未发现易位的情况。根据染色体组分类原则,含St和Y染色体组的物种,被划分到鹅观草属中。形态学分析结果显示,根据RS花序、颖片、外稃芒和叶片等的形态特征及地理分布推测,RS的可能亲本来源为紫穗鹅观草(*** Keng)与耐久鹅观草(*** Keng)。***的形态学鉴定:花粉育性统计约2000粒花粉,结实率统计10穗,结果显示,43份RSO均不育,表明RSO可能是杂种不育。性状调查结果显示,RSO形态多样,如穗状花序下垂或直立,茎节被蜡或不被蜡,叶片被毛或不被毛等。根据RSO花序、叶片和茎节等形态特征推测,43份RSO应该为鹅观草不育植株RS与周围不同的伴生物种自然杂交产生的后代。形态聚类分析结果表明,18份RSO的父本可能是垂穗曲穗草(Campeiostachy nutans)或短芒曲穗草(***);9份RSO的父本可能为垂穗曲穗草(***)或黑紫披碱草(Elymus atratus);5份RSO的父本可能为垂穗曲穗草(***);10份RSO的父本可能为黑紫披碱草(***);1份RSO的父本可能为麦宾草(*** ***)。大部分RSO在株高和分蘖等性状表现出较强的杂种优势,可进一步用于牧草的选育。***的细胞遗传学鉴定:染色体倍性鉴定结果显示,鉴定34份RSO含有35条染色体,为五倍体(2n=5x=35),1份RSO13含有36条染色体,为非整倍体物种(2n=36),因此,可以推测RSO为四倍体母本(2n=4x=28)与六倍体的父本(2n=6x=42)通过自然杂交形成。选取14份形态特征具有代表性或性状优良的RSO进行花粉母细胞染色体配对分析,结果显示,14份RSO每细胞平均单价体为5.45～11.36,平均二价体为11.49～14.18,平均三价体为0～0.85,平均四价体为0～0.34,平均五价体为0～0.02,平均六价体为0～0.09,C值为0.59～0.90,表明14份RSO有2组染色体具有较高的同源性。RSO出现了不同程度的单价体和多价体,观察到滞后染色体和染色体桥,染色体配对不完整,导致其不育。对于RSO通过单色或双色GISH和FISH探针St-80多种探针组合,鉴定21份五倍体RSO有28条染色体出现完整的St Y杂交信号,7条染色体出现完整的H杂交信号,结果表明其基因组组成为St St YYH,未发现染色体易位的情况;9份五倍体RSO有27条染色体出现完整的St Y

关键词：天然杂种自然杂交鹅观草属曲穗草属 GISH FISH Acc1 DMC1 分子系统发育

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拟鹅观草属6种2亚种和鹅观草属3种植物的核型研究

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植物分类学报 2004年第2期42卷 162-169页

作者：丁春邦周永红郑有良杨瑞武魏秀华四川农业大学小麦研究所四川都江堰611830

对拟鹅观草属Pseudoroegneria 6种 2亚种和鹅观草属Roegneria 3种植物的核型进行了研究 ,核型公式如下 :P .spicata (Pursh)A .L ve ,2n =2x =1 4=1 2m ( 2sat) + 2sm ;P .strigosassp .aegilopoides(Drobov)A .L ve,2n=2x =1 4=1 2m ( 2sat) + 2sm ;P .libanotica (Hackel)A .L ve ,2n =2x =1 4=1 0m + 4sm( 4sat) ;P .stipifolia (Zern .exNevski)A .L ve ,2n =2x =1 4=1 2m ( 2sat) + 2sm ( 2sat) ;P .strigosa (M .Bieb .)A .L ve ,2n =2x =1 4=1 2m + 2sm ( 2sat) ;P .geniculata (Trin .)A .L ve ,2n =4x =2 8=2 0m + 8sm( 2sat) ;P .geniculatassp .scythica (Nevski)A .L ve,2n =4x =2 8=2 4m ( 2sat) + 4sm ;P .gracillima (Nevski)A .L ve,2n=4x =2 8=2 4m ( 2sat) + 4sm ;阿拉善鹅观草R .alashanicaKeng,2n =4x =2 8=2 2m + 6sm ( 2sat) ;昌都鹅观草R .elytrigioidesYen&J.L .Yang,2n=4x =2 8=2 2m + 6sm ( 4sat) ;大丛鹅观草R .magnicaespes(D .F .Cui)L .B .Cai,2n=4x=2 8=2 2m + 6sm。结合外部形态特征以及前人细胞遗传学和RAPD分析结果 ,推断R .alashanica、R .elytrigioides和R .magnicaespes很可能是在中国分布的拟鹅观草属植物。

关键词：拟鹅观草属种亚种鹅观草属植物核型染色体组禾本科

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鹅观草属部分种的叶表皮微形态特征及其分类学意义

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木本植物研究 2000年第4期20卷 372-378页

作者：蔡联炳中国科学院西北高原生物研究所西宁810001

在过去叶表皮实验的基础上 ,本文从鹅观草属不同组、系中新增解剖了 1 6个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征 ,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性 ,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系... 详细信息

在过去叶表皮实验的基础上 ,本文从鹅观草属不同组、系中新增解剖了 1 6个有代表性的种。根据这些种叶片反映的表皮微形态特征 ,进一步证实了鹅观草属共族分属以及属下类群划分的正确性 ,揭示了属中各主要类群的演化水平和系统发育关系。研究结果最后表明 :鹅观草属的半颖组最原始 ,在系统发育中它可能既派生了较进化的小颖组和大颖组 ,又派生了最进化的长颖组 ;在大颖组中 ,齿草系较原始 ,纤毛草系较进化 ,宽叶草系最进化 ,纤毛草系和宽叶草系可能相继起生于齿草系。并且 ,鹅观草属的这种进化关系同过去细胞学和形态学提供的证据是基本一致的。

关键词：鹅观草属叶表皮分类学意义微形态特征

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鹅观草属与披碱草属属界划分的酯酶和过氧化物酶同工酶比较研究

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西北植物学报 1990年第1期 43-53页

作者：朱光华解新明杨锡麟内蒙古师范大学生物系内蒙古师范大学生物系呼和浩特

本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法对鹅观草属6种2变种、披碱草属6种以及作为对照的冰草属5种植物的酯酶和过氧化物酶同工酶进行了比较研宄,并根据酶谱的相似性指标,用数量分类中常用的排列方法对所分析的植物进行了二维排序。实验结果... 详细信息

本文采用聚丙烯酰胺凝胶电泳的方法对鹅观草属6种2变种、披碱草属6种以及作为对照的冰草属5种植物的酯酶和过氧化物酶同工酶进行了比较研宄,并根据酶谱的相似性指标,用数量分类中常用的排列方法对所分析的植物进行了二维排序。实验结果表明,尽管鹅观草属与披碱草属表现出具有较冰草属更近的亲缘关系,但二者之间仍存在着明显的界限。因此,本文资料支持将该二属分别作为独立的属对待。本文还讨论了同工酶资料与上述三属植物属下组的划分以及将排序的方法应用于同工酶谱定量分析的分类学意义。

关键词：鹅观草属披碱草属同工酶酯酶过氧化物酶

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鹅观草属——人工合成双二倍体(2n=10x=70)的细胞学及育性的研究

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广西植物 1991年第3期11卷 231-239页

作者：卢宝荣杨俊良四川农业大学小麦研究所都江堰611830

本文对缘毛鹅观草(Roegneria pendulina)、鹅观草(*** ***)及其人工合成杂种F_1、双二倍体进行了细胞学,育性等的分析和研究。结果表明双亲的减数分裂,花粉育性和结实性均正常,杂种F_1的减数分裂不规则且完全不育;当代双二倍体的染色体... 详细信息

本文对缘毛鹅观草(Roegneria pendulina)、鹅观草(*** ***)及其人工合成杂种F_1、双二倍体进行了细胞学,育性等的分析和研究。结果表明双亲的减数分裂,花粉育性和结实性均正常,杂种F_1的减数分裂不规则且完全不育;当代双二倍体的染色体数目为70,其减数分裂构型为:6.04 Ⅰ+26.21 Ⅱ+1.52 Ⅲ+1.59 Ⅳ+0.02 Ⅴ:第二代双二倍体的染色体数目为70,个别植株为69,减数分裂构型分别为:4.16 Ⅰ+27.33 Ⅱ+0.50 Ⅲ+2.16 Ⅳ和4.79 Ⅰ26.26 Ⅱ+1.13 Ⅲ+2.13 Ⅳ。与期望染色体配对模式相比,双二倍体中二价体出现的频率有明显增大的趋势。在减数分裂AⅠ和AⅡ分别观察到数目不定的落后单价体,大部份的四分体中出现了微核。双二倍体的育性得到了很大程度的恢复,其花粉可染色性及结实率分别为54.4％和64.0％。

关键词：鹅观草属双二倍体细胞学育性

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鹅观草属5种植物的核型研究

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广西植物 1993年第2期13卷 149-154页

作者：周永红孙根楼杨俊良四川农业大学小麦研究所都江堰市611830

本文首次对我国5种鹅观草属Roegneria植物的核型进行了分析。5个种的染色体数目均为2n=4x=28。它们的核型是:高株鹅观草 ***,2n=4x=28=26m+2sm(SAT);假花鳞草 ***,2n=4x=28=22m+4sm+2sm(SAT);长芒鹅观草 ***,2 n=4x=28=20m+6sm+2sm(SAT);林地鹅观草 ***-tica,2n=4x=28=22m+4sm+2sm(SAT);多变鹅观草***,2n=4x=28=20m+6sm+2sm(SAT)。它们的核型均属2A型,每种植物均有一对随体染色体。

关键词：鹅观草属染色体组型禾本科

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鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属物种的RAMP分析及系统学意义

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西北植物学报 2005年第2期25卷 368-375页

作者：张颖周永红张利张海琴杨瑞武丁春邦四川农业大学小麦研究所四川都江堰611830

对鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属4属23个物种进行了RAMP分析.结果表明属间变异极大,多态性极高.31个引物组合产生的286条DNA扩增片段均具有多态性.聚类分析显示鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属物种各自聚为一类;Roegneria... 详细信息

对鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属4属23个物种进行了RAMP分析.结果表明属间变异极大,多态性极高.31个引物组合产生的286条DNA扩增片段均具有多态性.聚类分析显示鹅观草属、披碱草属、猬草属和仲彬草属物种各自聚为一类;Roegneriaalashanica、***和***聚类在一起猬草属的模式种Hystrixpatula与披碱草属物种聚类在一起,而Hystrixduthiei和***单独聚为一类;形态相似、染色体组相同、地理分布一致的物种聚类在一起.本研究结果基本上同形态学和细胞学研究结果相吻合,将鹅观草属、披碱草属和仲彬草属作为属分类等级处理比较恰当,而猬草属的系统地位有待进一步确认.RAMP标记可作为评价多年生小麦族物种遗传多样性和亲缘关系的一种分子标记技术.

关键词：披碱草属仲彬草属物种鹅观草属系统学意义模式种 DNA扩增多年生染色体组小麦族

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鹅观草属三个物种及其居群间的醇溶蛋白分析

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广西植物 2005年第5期25卷 464-468,i0008页

作者：魏秀华周永红杨瑞武丁春邦张利张海琴四川农业大学小麦研究所四川都江堰611830

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(APAGE)对小麦族鹅观草属3个物种:毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草进行了醇溶蛋白电泳分析,23份材料电泳分离出22条相对迁移率不同的谱带,其中3条(16.6%)共同带,19条(83.4%)具多态性,每个材料可分离... 详细信息

利用酸性聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(APAGE)对小麦族鹅观草属3个物种:毛叶鹅观草、纤毛鹅观草和竖立鹅观草进行了醇溶蛋白电泳分析,23份材料电泳分离出22条相对迁移率不同的谱带,其中3条(16.6%)共同带,19条(83.4%)具多态性,每个材料可分离出9～16条谱带。结果表明:(1)三个物种具有相似的醇溶蛋白带型,但存在明显的种间差异;(2)同种不同居群间也存在遗传差异;(3)种间差异大于种内差异。

关键词：鹅观草属毛叶鹅观草纤毛鹅观草竖立鹅观草醇溶蛋白

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鹅观草属4个种的核型与进化

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植物研究 2006年第2期26卷 141-146页

作者：曹刚周永红张海琴康厚扬邓小锋四川农业大学小麦研究所都江堰611830

报道了4个种鹅观草属(***)植物的核型,其核型公式如下:芒颖鹅观草(*** isKeng et ***),2n=4x=28=22m+6sm(2SAT);短颖鹅观草(***-m isKeng),2n=4x=28=20m(2SAT)+8sm;红原鹅观草(***),2n=4x=28=22m+6sm(2SAT);山东鹅观草(***(***)***,*** etYen),2n=4x=28=24m(2SAT)+4sm。同时对染色体主要特征的演变规律进行了分析,揭示了鹅观草属4个种的相对进化程度以及宏观分类中2个组的系统发育关系,表明鹅观草属的半颖组在系统发育中派生了颖体短小的小颖组。

关键词：鹅观草属核型进化

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不同来源SSR和EST-SSR在披碱草属和鹅观草属物种中的通用性分析

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草业学报 2016年第2期25卷 132-140页

作者：陈仕勇马啸张新全陈智华周凯四川农业大学草业科学系四川成都611130 西南民族大学生命科学与技术学院四川成都610041

披碱草属和鹅观草属是禾本科小麦族两个重要的多年生属,其种属界限及系统关系一直存在争议,是其种质资源利用的难点.本研究基于小麦族中不同来源的已开发的SSR 标记,筛选出在披碱草属和鹅观草属中高通用性的SSR 标记,为其生物系统关系... 详细信息

披碱草属和鹅观草属是禾本科小麦族两个重要的多年生属,其种属界限及系统关系一直存在争议,是其种质资源利用的难点.本研究基于小麦族中不同来源的已开发的SSR 标记,筛选出在披碱草属和鹅观草属中高通用性的SSR 标记,为其生物系统关系研究提供重要参考.试验选用了来自小麦族小麦、大麦、披碱草属、拟鹅观草属及赖草属5个属的230个SSR 和EST-SSR 标记对小麦族St、H、Y 基因组的23个物种进行了SSR 扩增及通用性分析.结果表明,1）在筛选的230个标记中,163个（70.87%）SSR 和EST-SSR 标记能在所有的供试物种中扩增出清晰的条带,在披碱草属和鹅观草属等物种中表现出了较高的通用性;2）在扩增出的163 个标记中,EST-SSR（87.60%）比基因组SSR（49.50%）标记在种属间表现出了较高的通用性,而基因组SSR 标记（85.98%）则比EST-SSR（79.37%）标记表现出更高的多态性;3）163个标记在供试物种中共扩增出579个清晰条带,其中多态性条带为533个,多态性比率为92.05%;每个标记扩增的条带数变化为1～11条,平均扩增条带数为3.55条;4）基于UPGMA 聚类结果与供试物种的基因组之间表现出了较高的相关性,相同或相似基因组物种间表现出较近的亲缘关系,其中H 基因组与St基因组的亲缘关系较远,H 基因组二倍体物种与其他物种也表现出了较远的亲缘关系.本研究选用的5个属的SSR 和EST-SSR 标记均能在披碱草属和鹅观草属物种中扩增,最后共筛选出了163个高通用性的SSR 和EST-SSR 分子标记,揭示了供试物种及不同基因组间的亲缘关系,为下一步披碱草属和鹅观草属的种属关系及系统学研究提供了重要参考.

关键词： SSR 披碱草属鹅观草属通用性系统关系

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