论文部分内容阅读
红三叶新品系(Trifolium pratense L.)是内蒙古农业大学以内蒙古牙克石地区自然分布的红三叶种质为材料,经过多年的栽培驯化和系统选育,而培育出的抗寒新种质。本文对红三叶新品系以及部分国内外种质的形态学特征、染色体、SSR标记以及无性繁殖做了较为系统的鉴定评价和研究,并首次对内蒙古牙克石自然分布的红三叶遗传起源进行了探讨,为我国红三叶优异种质的利用和创新奠定了基础。研究获得以下主要结果：1、70份红三叶材料中早花型、中间型和晚花型,分别占22.86%、68.57%和8.57%。根据第二年生育期长短可分为早熟型、中熟型和晚熟型,生育期分别64d,71.96d和84.17d。红三叶新品系属晚花型,生育期74d,中熟型,平均日增长速率为0.44cm/d,接近红三叶群体平均水平。试验材料在呼和浩特越冬率变化范围为0%～88.89%,红三叶新品系越冬率88.89%,抗寒性突出。2、形态特征研究表明,红三叶叶斑强度、分枝数、花序数/茎、种子颜色、第三茎节长、二级侧枝数、叶面积、自然高度等形态特征变异较大。遗传多样性由大到小依次为枝形>叶形>种子>花部>根部。冠幅、自然高度和分枝数是划分红三叶形态类型的主要指标。红三叶新品系根系以黄褐色为主,多为绿色茎,半直立,株丛大小为红三叶群体中等水平,叶斑以中斑和无斑为主,叶面积较大,叶片形状较为宽短。花色主要为紫红色,浅紫红色次之,浅粉色出现比例约为10%,偶见白花的变异。种子颜色相对较浅,黄色种子数量较多,种子大小居中,千粒重偏小,红三叶新品系与29,35,3,41,5,19,2,67号等材料形态特征比较相似。3、43份红三叶均为二倍体,染色体数目为2n=14,基数为7,共检测出m、sm、 st和t4种染色体类型,其中6份材料出现随体,有1A、2A、1B、2B和3B5种核型,8种核型公式。红三叶新品系核型公式为2n=2x=14=8m+6sm(2SAT),染色体内部不对称性大于染色体之间的不对称性,不对称性在红三叶群体中相对较高。根据Langlet染色体形态划分标准,红三叶新品系染色体类型属于相对原始的T型。4、32份红三叶材料,8对引物扩增共获得多态性条带219条,多态性百分率为100%,有效等位基因数Ne为1.1636。Nei多样性指数H为0.1229,Shannon信息指数Ⅰ为0.2241,材料间的总变异Ht为0.1218,种群间遗传变异Hs0.0387,遗传分化系数Gst为0.3179,基因流Nm1.0727,31.79%的遗传变异存在于种群之间,68.21%的存在于种群内。本试验获得红三叶新品系的指纹图谱,可有效区分2份国内已登记红三叶品种。红三叶新品系Nei多样性指数0.0665,Shannon信息指数为0.1065,均低于平均水平,种群多样性相对较低。遗传距离表明红三叶新品系亲缘最近的3份材料依次为来自俄罗斯的60号>西班牙的22号>俄罗斯的53号。5、红三叶新品系分株繁殖适宜切块6-7个,最高增殖系数为6.38,分枝期整枝扦插效率较高,最高增殖系数为6.40。组织培养研究表明：红三叶新品系种子消毒的最佳方法为75%酒精预处理,0.1%HgCl2消毒10min；最适无菌苗培养基为不添加激素的1/4MS+1.5%蔗糖；子叶、下胚轴、叶柄、叶片及根段在MS+0.5mg·L-16-BA+1～2mg·L-12,4-D培养基上都极易诱导出愈伤组织；最佳继代培养基为MS+0.5mg.L-16-BA+1.0mg·L-12,4-D;最佳分化培养基为MS+0.75mg·L-16-BA+0.5mg·L-1NAA,最高分化率为16.67%；茎芽增殖最佳培养基为MS+0.5mg·L-16-BA+1.0mg·L-1IBA;最佳生根条件为50mg·L-1浓度的IBA中浸泡1h后植入含0.5mg·L-1IBA的MS中,生根率达80%。1mg·L-1BA+0.5mg·L-1NAA激素配比适合红三叶茎尖和腋芽的萌发。6、综合分析,初步推断内蒙古牙克石自然分布的红三叶可能起源于俄罗斯西部,属于欧洲血统。