结缕草属植物青绿期的遗传分析

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1、第１８卷第４期草业学报１４７－１５３Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ２００９年８月结缕草属植物青绿期的遗传分析郭海林１，２，陈宣１，薛丹丹１，２，郑轶琦１，２，王志勇１，２，刘建秀１（１．江苏省中国科学院植物研究所南京中山植物园，江苏南京２１００１４；２．南京农业大学园艺学院，江苏南京２１００９５）摘要：选用结缕草属植物青绿期２个极端类型材料Ｚ１３６和Ｚ０３９相互杂交，获得正反交Ｆ１分离群体，应用植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型分析方法对Ｆ１群体青绿期进行遗传分析，以初步明确结缕草属植物青绿期的

2、遗传特性。结果表明，１）正反交后代的青绿期变异范围均较大，正交的变异范围为１７８～２６１ｄ，反交的变异范围为１８８～２５３ｄ，均远远超出了双亲的青绿期（２４８和２３１ｄ），正反交后代的平均值分别为２２３．６和２１６．８ｄ，两者存在显著差异，结缕草属植物的青绿期有母体遗传效应。２）正反交的遗传模型差异较大，母体遗传效应和环境效应对青绿期的影响明显，正交Ｆ１群体青绿期的最适遗传模型为Ａ０模型，即无主基因模型，而反交Ｆ１群体青绿期的最适遗传模型为Ｂ４模型，即２对主基因的等加性遗传模型，且反交的主基因遗传率较高，为９４．３５％。关键词：结缕草

3、属；青绿期；遗传分析中图分类号：Ｓ５４３＋．９０３；Ｑ９４３文献标识码：Ａ文章编号：１００４５７５９（２００９）０４０１４７０７结缕草属（犣狅狔狊犻犪）植物是禾本科画眉草亚科的多年生草本植物，是优良的暖季型草坪草。结缕草属植物因具有厚硬而近革质的叶片、较深的根茎系统以及双细胞的盐腺等优良特征，导致其具有耐磨、耐寒、耐旱、耐盐以及耐粗放管理等优良特性，因此被广泛应用于观赏草坪、运动草坪、休憩草坪以及庭院草坪等各种草坪草的建设［１～６］中，深受人们的喜爱。然而，由于其青绿期较短，尤其是粗叶型结缕草绿期较短，极大地限制了其在气候过渡带的

4、广泛应用。青绿期是草坪草的一个非常重要的坪用性状，是主导我国草坪草种选择的最重要的因素之一，培育抗寒性强且青绿期也长的草坪草新品种，是育种者的理想目标。结缕草属植物的青绿期与其他性状一样，也存在较大的变异，最长的达２５０～２６０ｄ，而最短的一般仅有１７０～１８０ｄ，结缕草属植物的青绿期呈连续的变异，表现为数量性状［７］［８］遗传的特征。Ｙａｎｅｓｈｉｔａ等对结缕草属植物的冬季叶色进行０～５记分，其中０为枯萎，５为深绿，在构建ＲＦＬＰ（ｒｅｓｔｒｉｃｉｔｉｏｎｆｒａｇｍｅｎｔｌｅｎｇｔｈｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｓｍ，限制片段长度多态性）遗传图谱

5、的基础上，对冬季叶色进行ＱＴＬ（ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｔｒａｉｔｌｏｃｕｓ，数量性状基因）定位，找到了４个与冬季叶色相关的ＱＴＬ位点，可见，冬季叶色存在一些效应较大的基因。这是唯一一项与结缕草属植物青绿期遗传有关的研究报道，要从遗传的角度对结缕草属植物的青绿期进行改良，还需要大量的关于青绿期遗传机制方面的研究积累。有研究提出了植物数量性状的主基因－多基因遗传理论，认为多数性状由主基因加多基因共同控制是数量性状遗传的基本模型，而纯主基因或［９～１１］纯多基因的遗传模型只是特例，并建立了植物数量性状主基因＋多基因混合遗传模型分析方法，该模型

6、自［１２，１３］［１４］［１５］开发以来，已在小麦（犜狉犻狋犻犮狌犿犪犲狊狋犻狏狌犿）、水稻（犗狉狔狕犪狊犪狋犻狏犪）、大豆（犌犾狔犮犻狀犲犿犪狓）、油菜（犅狉犪狊狊犻犮犪［１６］狀犪狆狌狊）等多种植物的遗传分析中得到了广泛的应用，在这些植物的遗传机制研究方面发挥了重要作用。受上述思想的启迪，本研究试图应用主基因＋多基因混合遗传模型分析方法对２份结缕草属种源的正反交Ｆ分离群１体的青绿期进行遗传分析，以明确结缕草属植物青绿期的遗传特性，为结缕草属植物青绿期相关基因的分子标记、定位以及品种改良、标记、辅助育种等方面提供科学依据。１材料与方法１

7、．１供试材料的准备及青绿期观测２００４年对结缕草属植物１０９份种源的青绿期进行评价，从中选育出抗寒性强且青绿期较长的材料Ｚ１３６［犣．收稿日期：２００８０８０６；改回日期：２００８１０２９基金项目：国家自然科学基金项目（３０５７１３０７）和江苏省科技攻关项目（ＢＥ２００６３３９）资助。作者简介：郭海林（１９７５），女，内蒙古乌盟人，助理研究员，在职博士。Ｅｍａｉｌ：ｇｈｌｎｍｇ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ通讯作者。Ｅｍａｉｌ：ｔｕｒｆｕｎｉｔ＠ｙａｈｏｏ．ｃｏｍ．ｃｎ１４８ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２００９）

8、Ｖｏｌ．１８，Ｎｏ．４ｊａｐｏｎｉｃａ，半致死温度（ＬＴ５０）为－９．１℃，青绿期为２３２ｄ］为母本，与抗寒性弱且青绿期较短的材料Ｚ０３９（犣．狊犻狀犻犮犪，犔犜５０为－３．３℃，青绿期为１