黃春瓊,劉國道,白昌軍,王文強,唐軍,虞道耿
(中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所 農(nóng)業(yè)部華南作物基因資源與種質(zhì)創(chuàng)制重點實驗室海南省熱帶草業(yè)工程技術(shù)研究中心,海南 儋州571737)
狗牙根(Cynodondactylon)是一種禾本科(Poaceae)狗牙根屬(Cynodon)多年生草本植物[1],是世界著名的暖季型草坪草之一,廣泛應(yīng)用于各種運動場、公園及庭院,是綠化城市及美化環(huán)境的良好植物。主要生長于溫暖濕潤的熱帶及亞熱帶地區(qū)。分布范圍廣,生境類型豐富,這為狗牙根育種和品種改良提供了豐富的材料。
當(dāng)前,中國野生植物種質(zhì)資源的開發(fā)和利用倍受關(guān)注,其中,遺傳多樣性是種質(zhì)資源研究的核心內(nèi)容,而形態(tài)多樣性是遺傳多樣性研究最直觀和常用的方法,關(guān)于狗牙根遺傳多樣性的研究目前已取得了一定的研究進展[2,3]。國外對狗牙根種質(zhì)資源的研究較早,Rochecouste[4]根據(jù)株型、葉色、莖色、穗長等特征將毛里求斯的狗牙根分為4個生物類型。國內(nèi)學(xué)者對狗牙根種質(zhì)資源的研究起步稍晚,吳仁潤和盧欣石[5]根據(jù)外部形態(tài)、適應(yīng)性、地理分布將普通狗牙根劃分為熱帶宗、溫帶宗和塞琉西(Seleucidus)宗。劉建秀等[6]根據(jù)15個外部性狀將中國狗牙根分為粗高型、直立型、斜高型、斜矮型和矮生型。吳彥奇等[7]對四川、重慶、云南及上海等地野生狗牙根的部分外部性狀變異的研究表明,狗牙根草層自然高度、葉片長度、葉片寬度及節(jié)間長度的變異都達到顯著性差異。王文恩等[8]通過對輻射誘變后代變異植株的形態(tài)特征進行比較表明,各變異植株與對照之間在節(jié)間長度方面均有顯著差異。另外,張國珍等[9]、張小艾和張新全[10]、尹權(quán)為等[11]和黃春瓊等[12]也對狗牙根外部形態(tài)變異進行了研究。但有關(guān)系統(tǒng)收集、評價國內(nèi)野生狗牙根種源形態(tài)學(xué)性狀變異與國外野生種源之間的形態(tài)差異的研究尚未見報道。
為全面認識狗牙根種內(nèi)變異,筆者在系統(tǒng)調(diào)查收集國內(nèi)野生狗牙根的基礎(chǔ)上,通過田間試驗對國內(nèi)430份野生狗牙根種源及國外43份野生狗牙根種源的17個形態(tài)學(xué)性狀進行觀察測量,研究國內(nèi)種源及國外種源的形態(tài)差異,從而為全面認識和利用狗牙根種質(zhì)資源提供參考。
1.1.1 供試材料 2006-2008年,對中國狗牙根分布地區(qū)及國外一些狗牙根分布較廣泛的國家(剛果、斯里蘭卡、澳大利亞、哥倫比亞、印度、巴西、印尼、馬來西亞、新加坡、巴布亞新幾內(nèi)亞、贊比亞、哥斯達黎加、柬埔寨、越南及泰國等)的野生狗牙根分布特點與生態(tài)特性進行調(diào)查研究,觀察并記錄野生狗牙根分布的地點、經(jīng)緯度、海拔、地形、植被及土壤pH值等。采集地既包括低山、丘陵、平原和高原,也包括江、河、湖、海及天然草地等。從所收集的材料中選出具有代表性的473份,并以國外引進的品種‘Tifway’和‘Tifgreen’為對照。其中國內(nèi)的430份野生狗牙根種質(zhì)采自19個省及4個直轄市,國外的43份種質(zhì)采自大洋洲、南美洲、北美洲、非洲、亞洲等五大洲16個國家(表1)。
表1 供試的473份野生狗牙根種質(zhì)分布情況Table 1 The distribution of 473 C.dactylonaccessions for testing
1.1.2 試驗地概況 大田試驗在海南省儋州市中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院熱帶作物品種資源研究所試驗基地進行。該試驗地北緯19°30′,東經(jīng)109°30′,海拔134m;年平均氣溫23.4℃,年內(nèi)平均氣溫最高月份(6、7月)可達27.7℃,最低月份(1月)為17℃,歷年絕對高溫38.9℃,絕對低溫6.7℃;年平均降水量1 766.2mm;試驗地土壤為磚紅壤,試驗前土壤養(yǎng)分含量為,有機質(zhì)1.66%,堿解氮65.83mg/kg,速效磷20.74mg/kg,速效鉀105.33 mg/kg,交換鈣2.12cmol/kg,交換鎂0.75cmol/kg,pH 5.29。
1.2.1 試驗方法 田間試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)3個重復(fù),小區(qū)面積為1.0m×1.0m,小區(qū)間隔1.0m,株行距為0.3m×0.3m;2008年12月種植,材料種植成活后,定期除雜草,成坪后進行切邊,讓其自然生長。于2009年5月進行觀測。
1.2.2 觀測項目與方法 數(shù)量性狀測定項目主要有直立枝葉長與葉寬、草層高度、匍匐枝葉長與葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)和小穗數(shù)等10個性狀,重復(fù)10次求平均。直立枝葉長與葉寬:隨機抽取直立枝頂部向基部的第4片成熟葉,測定其葉片長度及最寬處葉寬,倍率計測定。草層高度:指種質(zhì)的自然高度,米尺測定。匍匐枝葉長與葉寬:隨機抽取匍匐枝頂部向基部的第4片成熟葉,測定其葉片長度及最寬處的寬度,倍率計測定。節(jié)間直徑與節(jié)間長:游標卡尺測定匍匐枝頂端向基部的第4節(jié)莖的直徑與節(jié)間長?;ㄐ蜷L:花序的基本長度,米尺測定。穗枝數(shù):每花序的分枝數(shù),目測計數(shù)。小穗數(shù):每穗枝上的小穗數(shù),目測計數(shù)。
質(zhì)量性狀觀測項目主要有莖色、葉色、葉毛、葉姿、小穗顏色、花藥顏色和柱頭顏色等7個。采用目測法,重復(fù)3次。為便于數(shù)量化和統(tǒng)計分析,對質(zhì)量性狀進行賦值,具體方法參照文獻[13,14]。
1.2.3 數(shù)據(jù)處理 采用Excel 2007對數(shù)據(jù)進行處理;用SAS和SPASS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。
形態(tài)性狀的變異在某種程度上反映了遺傳變異的大小。為了解各性狀的變異情況,對各性狀的最大值、最小值、平均值、標準差和變異系數(shù)等進行分析。
2.1.1 數(shù)量性狀變異 10個數(shù)量性狀的變異分析結(jié)果表明(表2),狗牙根不同種源各形態(tài)性狀均具有廣泛變異,不同性狀的變異程度不同。10個數(shù)量性狀中,草層高度變異范圍最大,為1.42~40.50cm,變異系數(shù)是33.42%,平均草層高度為18.10cm,草層最高的是A196(南非),最矮的是A173(湖南)。直立枝及匍匐枝的葉長變異較大,變異范圍分別為1.51~13.39和0.24~6.20cm,變異系數(shù)分別為32.40%和31.68%;其次是節(jié)間長、花序長、小穗數(shù)、直立枝葉寬、匍匐枝葉寬及節(jié)間直徑,變異系數(shù)分別為23.72%,19.58%,18.30%,16.61%,16.45%和16.24%。其中,直立枝葉寬的變異范圍為0.19~0.48cm,葉片最寬(質(zhì)地最差)的是A055(山東),最窄(質(zhì)地最好)的是 A002(江蘇);花序最短的是 A494(山東,4.22cm),最長的是 A354(福建,17.36cm),平均花序長為10.34cm;節(jié)間最長的是A423(廣東,10.39cm),最短的是 A173(湖南,1.78cm);節(jié)間最細的是 A406(海南,0.068cm),最粗的是A027(江蘇,0.218cm),平均節(jié)間直徑為0.135cm;穗枝數(shù)變化范圍最小,為2.90~6.60枝,變異系數(shù)是10.69%,平均為4.43枝,穗枝數(shù)最少的是A104(山東),最多的是A381(海南)。
表2 狗牙根形態(tài)學(xué)數(shù)量性狀變異情況Table 2 Variation of quantitative characteristics among C.dactylonaccessions
2.1.2 質(zhì)量性狀變異 所觀測的狗牙根7個質(zhì)量性狀中,變異系數(shù)均比較大(表3)。葉色呈現(xiàn)淺綠、綠、深綠色等變化,以綠色偏多,變異系數(shù)為107.13%;葉毛分為無、有、密3種,變異系數(shù)較大,為105.10%;葉姿有上舉、平展和下垂3種情況,大多數(shù)為平展,變異系數(shù)為69.89%;匍匐莖顏色有紅色、淺綠、綠、深綠、紅褐、褐、深褐色等變化,以褐色偏多,變異系數(shù)相對較小,為30.67%。
表3 狗牙根形態(tài)學(xué)質(zhì)量性狀變異情況Table 3 Variation of qualitative characteristics among C.dactylonaccessions
花的顏色也呈現(xiàn)很大的變化,其中,花藥顏色有淺黃、黃、淺紫、紫和紫褐色等,以淺紫色為主,變異系數(shù)為106.67%;柱頭顏色以紫色偏多,變異系數(shù)為47.37%;小穗的顏色有灰綠、淺綠、綠、淺紫和紫色等,以灰綠色為主,變異系數(shù)為33.38%。
由此可知,本研究中的475份狗牙根種源間的差異較大,17個形態(tài)性狀變異系數(shù)均大于10%。各形態(tài)性狀變異大小為:葉色>花藥顏色>葉毛>葉姿>柱頭顏色>草層高度>小穗顏色>直立枝葉長>匍匐枝葉長>莖色>節(jié)間長>花序長>小穗數(shù)>直立枝葉寬>匍匐枝葉寬>節(jié)間直徑>穗枝數(shù)。
因此,狗牙根在高度(草層高度)、營養(yǎng)器官長度(葉片長度和節(jié)間長度)等方面變異較大;其次為生殖器官長(花序長);狗牙根在質(zhì)地(葉寬)、節(jié)間直徑及小穗數(shù)方面的變異較?。辉谒胫?shù)方面的變異幅度最小。也就是說可以通過系統(tǒng)選育的方法從狗牙根種質(zhì)資源中篩選出低矮致密的優(yōu)良狗牙根品系,而質(zhì)地(葉寬)、莖粗(節(jié)間直徑)、穗部性狀(穗枝數(shù)及小穗數(shù))則難以改良;同時表明狗牙根葉部差異主要表現(xiàn)在葉長,葉寬的變異較小,穗部性狀差異主要在小穗數(shù),穗枝數(shù)變異很小。
國內(nèi)與國外種源的變異范圍明顯不同,國內(nèi)的直立枝葉長、直立枝葉寬、草層高度、匍匐枝葉長、匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)和小穗數(shù)的變異范圍分別為1.51~13.39cm,0.19~0.48cm,1.42~31.55 cm,0.24~6.20cm,0.12~0.47cm,0.068~0.218cm,1.78~9.56cm,4.22~17.36cm,2.90~6.60枝及16.80~93.70個;而國外的為2.29~11.02cm,0.24~0.37cm,3.97~40.50cm,1.13~3.41cm,0.20~0.36cm,0.088~0.169cm,4.28~9.38cm,8.10~13.59cm,3.50~5.20枝及31.50~62.60個(表4)。
表4 國內(nèi)外狗牙根形態(tài)學(xué)特征變異對比Table 4 Variation of morphological characteristics among domestic and abroad C.dactylonaccessions
直立枝葉長及葉寬、匍匐枝葉長及葉寬、草層高度等10個數(shù)量性狀中,除草層高度性狀外,國內(nèi)種源的其余9個形態(tài)性狀的變異均比國外種源大(表4)。就國內(nèi)種源而言,變異系數(shù)最小的穗枝數(shù)為10.77%,而變異系數(shù)最大的匍匐枝葉長高達32.53%;而國外種源變異最小的為穗枝數(shù)(9.34%),變異最大的為直立枝葉長(28.14%)。
7個質(zhì)量性狀變異均比較大。其中,國內(nèi)外種源中變異最小的是莖色;國內(nèi)種源中變異最大的是葉色,而國外種源中變異最大的是花藥顏色;在莖色、葉色和柱頭顏色方面,國內(nèi)種源的變異偏大;而在葉毛、葉姿、小穗顏色和花藥顏色方面,國外種源的變異頗大。
與國內(nèi)種源相比,國外種源草層偏高,葉片偏大,莖稈偏細長,花序偏長,穗枝數(shù)及小穗數(shù)偏多,葉毛偏多,葉色及柱頭顏色偏深(表4)。而且,草層最高的3份材料均來自國外,分別是南非的A196(40.50cm)、柬埔寨的A209(39.30cm)和哥倫比亞的A385(34.59cm),遠高于其他材料,適合在飼草中開發(fā)利用;而最矮的2份材料均來自國內(nèi),分別是湖南的 A173(1.42cm)和江蘇的 A259(2.10cm),遠比對照‘Tifway’(13.73cm)矮,且質(zhì)地較細膩,有較強的草坪草開發(fā)潛力。
表5 國內(nèi)各地區(qū)狗牙根形態(tài)變異比較Table 5 Morphological characteristics of C.dactylonamong five regions of China
華南地區(qū)狗牙根草層較矮,直立枝葉片短寬(質(zhì)地差),節(jié)間細長,花序較長(表5);西南地區(qū)的狗牙根較高大,匍匐枝葉片較長,節(jié)間較粗,穗枝數(shù)及小穗數(shù)較多,直立枝葉片較窄(質(zhì)地好);華東地區(qū)的狗牙根直立枝葉片較短,匍匐枝葉片較寬,花序較短,小穗數(shù)及穗枝數(shù)較少;華北地區(qū)的狗牙根葉片較長;西北及華中地區(qū)的狗牙根各性狀均居于中間水平。
利用SAS 9.0軟件對17個形態(tài)性狀進行相關(guān)分析,結(jié)果表明(表6),狗牙根各形態(tài)性狀間存在較廣泛的聯(lián)系,各性狀間幾乎均呈顯著或極顯著相關(guān)關(guān)系。
表6 狗牙根各性狀間的相關(guān)分析Table 6 Correlation among the morphological characteristics of C.dactylon
其中,59對性狀呈極顯著正相關(guān),分別是直立枝葉長與直立枝葉寬、草層高度、匍匐枝葉長、匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù)、葉毛、葉姿;直立枝葉寬與匍匐枝葉長、匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù)、葉色、葉姿、柱頭顏色;草層高度與匍匐枝葉長、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù)、葉色、葉毛;匍匐枝葉長與匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù)、葉姿;匍匐枝葉寬與節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù);節(jié)間直徑與節(jié)間長、花序長、葉毛;節(jié)間長與花序長、穗枝數(shù)、小穗數(shù)、柱頭顏色;花序長與穗枝數(shù)、小穗數(shù)、葉色、柱頭顏色;穗枝數(shù)與小穗數(shù);小穗數(shù)與葉色、柱頭顏色;莖色與葉色、葉姿;葉色與小穗顏色;葉姿與柱頭顏色。5對性狀呈顯著正相關(guān),分別是草層高度與匍匐枝葉寬;小穗數(shù)與葉毛;穗枝數(shù)與柱頭顏色;莖色與葉姿;葉毛與小穗顏色。2對性狀呈極顯著負相關(guān),分別是直立枝葉長與葉姿、草層高度與葉姿。4對性狀呈顯著負相關(guān),分別是直立枝葉寬與莖色;匍匐枝葉寬與葉色;莖色與葉毛;葉色與花藥顏色。其他各對性狀間無明顯相關(guān)關(guān)系。
以上結(jié)果表明,1)狗牙根愈高,其葉片越寬大,匍匐枝越發(fā)達,花序愈長,穗枝數(shù)及小穗數(shù)愈多,葉毛也越多;2)花序愈長,穗枝數(shù)及小穗數(shù)越多,葉色及柱頭顏色越深。相關(guān)系數(shù)最大的是匍匐枝的葉長和葉寬,相關(guān)系數(shù)為0.656 4,其次是草層高度與直立枝葉長,相關(guān)系數(shù)為0.551 5,這與狗牙根生長情況相符合。
對狗牙根的10個主要形態(tài)指標(直立枝葉長與葉寬、草層高度、匍匐枝葉長與葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、莖色、葉色及葉毛)進行標準化后,利用SPSS 16.0軟件,選擇歐氏距離聚類方法進行聚類分析,在歐氏距離21.50處可將475份狗牙根分為兩大類群(Ⅰ和Ⅱ,即低矮型和高大型)(表7)。
表7 狗牙根種源形態(tài)類型特征Table 7 The characteristics of morphological types among C.dactylon
第Ⅰ類(低矮型)包括246份野生狗牙根和2份對照材料‘Tifway’和‘Tifgreen’,占總材料的52.21%,其來源及生境復(fù)雜。草層高度范圍為1.42~39.30cm,平均高度為13.51cm,遠低于對照Tifway(13.73cm),屬低矮型。其中,107份種質(zhì)比對照 Tifway(13.73cm)矮,1份和‘Tifway’一樣高,15份低于對照‘Tifgreen’(6.25 cm);直立枝葉長的范圍為1.51~11.2cm;直立枝葉寬變化范圍大,為0.19~0.48cm;匍匐枝葉長為0.24~3.65cm;匍匐枝葉寬為0.12~0.41cm;節(jié)間直徑的范圍大,為0.068~0.211cm;節(jié)間長的范圍大,為1.78~9.56cm;花序長為4.22~15.19cm;穗枝數(shù)為3.00~4.34枝;小穗數(shù)為16.80~39.71個。另外,本類群中,A420(四川)、A174(浙江)和A137(山東)3份材料葉片質(zhì)地細膩,節(jié)間較短,在歐氏距離5.05處前2份材料與對照‘Tifway’聚在一起;后1份材料和對照‘Tifgreen’聚在一起,它們在形態(tài)性狀上有較大的相似性,具有良好的草坪草開發(fā)利用潛力。
第Ⅱ(高大型)類包括227份野生狗牙根種質(zhì)。草層高度范圍為10.65~40.50cm,平均為23.08cm,遠高于對照‘Tifway’(13.73cm)及‘Tifgreen’(6.25cm),且明顯高于第Ⅰ類(低矮型,13.51cm),屬高大型。其中最矮的僅A086(山東,10.65cm)1份種質(zhì),其余的材料均在18.35cm以上;直立枝葉長為1.82~13.90cm;直立枝葉寬為0.20~0.29cm;匍匐枝葉長變化范圍大,為0.87~6.20cm;匍匐枝葉寬為0.18~0.47cm;節(jié)間直徑為0.088~0.218cm;節(jié)間長為2.08~9.31cm;花序長為5.82~17.36cm;穗枝數(shù)變化范圍大,為2.90~6.30枝;小穗數(shù)變化范圍大,為28.30~62.60個。
本次聚類的結(jié)果顯示,形態(tài)相似的狗牙根首先聚在一起。國外材料來自大洋洲、東南亞的材料基本聚在第Ⅰ類,其中,來自大洋洲的材料僅澳大利亞的A181、東南亞的僅印尼的A217因植株高大、質(zhì)地粗糙而聚在第Ⅱ類;而來自北美洲、南美洲及非洲的材料基本都聚在第Ⅱ類,北美洲的僅哥斯達黎加的A219、南美洲的僅巴西的A473,非洲的僅剛果的A468、A471及贊比亞的A439因植株低矮、質(zhì)地細膩而聚在Ⅰ類。
從狗牙根種源形態(tài)類型特征(表7)可知,第Ⅰ類即低矮型的特征是:植株矮小,葉片偏細小,莖稈較細,節(jié)間細短,花序短,穗枝數(shù)及小穗數(shù)偏少。第Ⅱ類即高大型的特征是:植株高大,葉片長,節(jié)間粗長,花序長,穗枝數(shù)及小穗數(shù)多。
對狗牙根種源各形態(tài)類型的產(chǎn)地加以分析,結(jié)果表明(表8),1)狗牙根的2種形態(tài)類型即低矮型和高大型均有來自國外和國內(nèi)不同地區(qū)的種源;2)不同形態(tài)類型所包括種源的原產(chǎn)地各有不同。其中,低矮型的狗牙根主要包括華南地區(qū)(68份,14.38%)、華東地區(qū)(112份,23.68%)的種源;而西南地區(qū)的種源大多聚在高大型(54份,11.42%)類群;華北、華中、西北及國外的種源則交織在2類中。
聚類結(jié)果與材料的地理來源沒有較強的一致性,與狗牙根的地理分布有相互交織的關(guān)系。這結(jié)果雖然受不同地區(qū)種源數(shù)目多少的影響,但也從一個側(cè)面說明狗牙根種源外部性狀的變異規(guī)律,即就國內(nèi)種源而言,西南地區(qū)的狗牙根略顯高大粗壯、華東地區(qū)及華南地區(qū)的狗牙根略顯低矮。
表8 狗牙根種源形態(tài)類型的地理分布特征Table 8 Distribution of C.dactylon morphological types
普通狗牙根是世界廣布型草種,在45°N~45°S內(nèi)均有分布,向北可分布到北緯53°,在尼泊爾、克什米爾及喜馬拉雅山海拔4 000m也有分布,甚至分布于海平面以下[15]。劉偉[16]指出狗牙根可分布在海拔3 080m。而劉建秀等[17]報道假儉草(Eremochloaophiuroides)可以分布在1 000m的海拔高度。董厚德和宮莉君[18]報道結(jié)縷草(Zoysiajaponica)可分布在日本1 500m的海拔高度[18]。本研究中,根據(jù)筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),狗牙根主要分布在海拔0~2 100m,1°17′N~30°33′S內(nèi)。可見作為三大暖季型草坪草之一的狗牙根,其分布范圍比另2種暖季型草坪草(結(jié)縷草、假儉草)廣,狗牙根的分布范圍還需作進一步考證。
狗牙根對土壤要求不嚴,這與Ramakrishnan和Singh[19]報道的結(jié)果一致。從本研究調(diào)查的土壤類型來看,野生狗牙根生長的土壤有黃壤、棕壤、紫色土、磚黃壤、沙土、粘土等多種類型,土壤的pH值為5.5~8.5,這與劉偉[16]報道的pH 5.5~9.3較為一致。
狗牙根種內(nèi)變異很大,其不同種源在葉長、葉寬、葉色、株型、節(jié)間長、莖色以及穗長等方面都存在較大的變異[7,15]。劉建秀[20]認為,狗牙根種內(nèi)營養(yǎng)器官的變異遠比種內(nèi)生殖器官的特征變異大。張小艾和張新全[10]指出,營養(yǎng)器官特征是認識狗牙根種下變異類型的重要特征,與劉建秀等[17]報道的營養(yǎng)器官是狗牙根形態(tài)分類的重要指標的結(jié)論基本一致,劉偉[16]對西南地區(qū)的狗牙根研究發(fā)現(xiàn),狗牙根在葉色、直立枝葉長、匍匐枝葉長、匍匐枝莖粗、節(jié)間長、花藥顏色和柱頭顏色的變異都達到20%以上,具有較大的變異性,而小穗長度和寬度的變異相對較小。
本研究采集的野生狗牙根地理分布范圍廣,在野外采集資源時,對于同一種群或來自相似生態(tài)環(huán)境地區(qū)的材料,分別注意采集不同形態(tài)類型的材料,確保材料的代表性和多樣性。因此,研究發(fā)現(xiàn),供試種源在葉色、花藥顏色、葉毛、葉姿、柱頭顏色、草層高度、小穗顏色、直立枝葉長、匍匐枝葉長、莖色、節(jié)間長、花序長、小穗數(shù)、直立枝葉寬、匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑和穗枝數(shù)等17個形態(tài)學(xué)性狀方面均出現(xiàn)了較大的變異,變異系數(shù)均大于10%,這些性狀中,變異相對較小的是直立及匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、花序長和小穗數(shù),變異系數(shù)小于20%,變異系數(shù)最小的是穗枝數(shù),為10.69%。這表明通過系統(tǒng)選育的方法可從狗牙根種質(zhì)資源中篩選出低矮致密的優(yōu)良狗牙根品系,而質(zhì)地(葉寬)、莖粗(節(jié)間直徑)、穗部性狀(穗枝數(shù)及小穗數(shù))則難以改良;同時表明葉部差異主要表現(xiàn)在葉長,而葉寬的變異較小,穗部性狀差異主要在小穗數(shù),穗枝數(shù)變異很小。
將試驗結(jié)果與前人的研究進行比較分析,本試驗的直立枝葉長、直立枝葉寬、匍匐枝葉長、匍匐枝葉寬、節(jié)間直徑、節(jié)間長、花序長、穗枝數(shù)的變異范圍明顯大于劉偉[16]對西南地區(qū)的狗牙根進行研究時報道的變異范圍,在穗枝數(shù)方面則大于劉建秀等[6]報道的。在直立枝葉長及葉寬、草層高度、節(jié)間長等方面的變異遠大于吳彥奇等[7]報道的。因此應(yīng)在廣泛的地理位置上選擇有代表性種源才能篩選出更加優(yōu)良的種源。
本研究結(jié)果顯示,狗牙根種質(zhì)資源具有豐富的遺傳多樣性,這為狗牙根的多種用途提供了基礎(chǔ)。湖南的A173和江蘇的A259,遠比對照‘Tifway’矮,且質(zhì)地較細膩,節(jié)間短,而來自四川的A420、浙江的A174和山東的A137三份材料聚類分析時前2份材料與對照‘Tifway’聚在一起;后1份材料和對照‘Tifgreen’聚在一起,它們在形態(tài)性狀上有較大的相似性,這些材料是草坪草育種的極好親本材料;而南非的A196、柬埔寨的A209和哥倫比亞的A385等材料株叢高大,匍匐莖節(jié)間長,可作為水土保持草坪草或飼草的育種材料。草坪質(zhì)量及牧草品質(zhì)評價結(jié)果也證實了這些材料是育種的良好親本。總之,豐富的狗牙根種質(zhì)資源,為國產(chǎn)草坪草和飼草的選種和育種提供了有利條件,其應(yīng)用潛力和前景十分廣闊。
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