小麥族鵝觀草屬三個物種的生物系統(tǒng)學研究.pdf

1、鵝觀草屬Roegneria C.Koch是Koch于1848年以高加索鵝觀草R.caucasica C.Koch為模式種建立的,是小麥族Triticeae Dumortier中最大的屬.現(xiàn)知全世界約有130余種,廣泛分布于北半球的溫寒地帶.我國約70余種,主要分布于西北、西南和華北地區(qū).該屬植物多為草原和草甸的組成成分,多數(shù)是優(yōu)良牧草;有的還有抗病、抗旱、抗寒等優(yōu)良特性,是小麥和牧草育種的重要資源.然而,鵝觀草屬形態(tài)變異復雜,在屬的系統(tǒng)

2、地位、屬的范圍、屬內(nèi)等級劃分、物種概念和起源問題上,不同系統(tǒng)學家分歧較大.毛葉鵝觀草Roegneria amurensis(Drob.)Nevski、纖毛鵝觀草R.ciliaris(Trin.)Nevski和豎立鵝觀草R.japonensis(Honda)Keng是鵝觀草屬擬披堿草組Sect.Roegneria纖毛系Ser.Ciliare中的三個物種,關于這三個物種的分類處理一直處于爭議中,主要分歧是R.japonensis和R.amu

3、rensis是R.ciliaris的亞種或變種還是獨立的種.該研究旨在:(1)通過染色體組分析,確立R.amurensis(Drob.)Nevski的染色體組組成;(2)通過形態(tài)學特征比較、核型、染色體組配對和繁育學資料,探討三個物種間的親緣關系及種內(nèi)變異程度;(3)通過醇溶蛋白和酯酶同工酶標記,探討三個物種及其居群間在其電泳譜帶上存在的變異;(4)通過綜合形態(tài)學、細胞學與生化標記的研究結果,對這三個物種進行分類處理.主要結果如下:1.

4、Roegneria amurensis、R.ciliaris和R.japonensis均為2n=4x=28,核型類型都為2A,絕多數(shù)由中部和近中部著絲點染色體組成,具1對隨體染色體,多位于第14對染色體上,其中Roegneria amurensis的核型為首次報道,核型公式為:2n=4x=28=24m(2SAT)+4sm.2.在R.amurensis×R.ciliaris和R.japonensis×R.amurensis的雜種F<,1>

5、中,花粉母細胞減數(shù)分裂中期Ⅰ配對基本正常,絕大多數(shù)為二價體,染色體配對構型分別為1.90 Ⅰ+12.35 Ⅱ+0.30Ⅲ+0.10N和2.67 Ⅰ+12.67Ⅱ,平均每細胞交叉數(shù)為22.25和21.99,C-值都為0.79;三價體和四價體出現(xiàn)頻率很少;后期有落后染色體.雜種性狀介于兩親本之間.3.Roegneria amurensis、R.ciliaris和R.japonensis形態(tài)上非常相似,外形難于區(qū)分.但R.amurensis的

6、葉片兩面及邊緣密被柔毛,穎先端漸尖,稍短于外稃,外稃和穎的先端不具齒;而R.ciliaris和R.japonensis的葉片兩面及邊緣密被柔毛,穎先端鈍或具極短的尖頭,明顯短于外稃;外稃和穎先端側面常有齒.4.Roegneria amurensis、R.ciliaris和R.japonensis的花粉育性和自然結實率正常,為90﹪以上.5.對三個物種及其居群間醇溶蛋白分析.6.三個物種22份材料的幼苗的酯酶同工酶比較研究中,電泳分離出遷