新疆天然草地野生鸭茅种质资源多样性形成机理研究

Dactylis glomerat is a natural gene bank of cultivated variety as well as a good cool-season grass with significant values. The study is specified in the following aspects the population distribution, population distribution type, the distribution pattern of physiological and biochemical,physiological and ecological aspects of photosynthetic and so on. By using field measurement and laboratory analysis, the study tries to reveal the formation mechanism of the diversity between environmental factors and growth of Dactylis glomerat and to evaluate its adaptability under different environmental conditions. Hopefully the study will provide background information and scientific basis for the richness of germplasm bank, Protection strategies of the excellent plant germplasm, screening and training the good forage species (lines), and forecasting the changes and evolution of Dactylis glomerat to adapt the environment in the future.

鸭茅是资源价值重要的优良冷季型牧草，新疆拥有丰富的野生鸭茅种质资源，形成了适应环境分布的多种各具特点的生态居群，是一处丰富的种质资源基因库。针对新疆地理分布特殊及生境多样性，本着保护和开发利用好这一宝贵的野生植物资源为目的，研究采用遥感野外调查取样，建立固定资源圃观察测定与室内分析相结合的方法，调查不同区域、不同海拔、不同草地类型条件下鸭茅种群，分析不同地理种群鸭茅的形态学水平多样性、细胞学水平多样性、分子学水平多样性，和与种群的分布格局、分布类型相关性以及形成机制，揭示不同地理空间、不同生境条件下种群在植株形态结构，细胞、分子层次上的差异和分布类型的多样性，探讨种质资源多样性形成机理，为全面的揭示该地区野生鸭茅种质资源的整体面貌提供科学依据。

鸭茅（Dactylis glomerata）是重要的优良冷季型牧草，是世界上用于建植人工草地的主要草种之一。新疆拥有丰富的野生鸭茅种质资源，为保护和开发利用好这一宝贵的野生植物资源，本研究采用野外调查与室内分析相结合的方法，对分布于新疆境内的阿尔泰山、天山和准噶尔西部山地不同区域、不同海拔、不同草地类型中的野生鸭茅种群，从形态学、细胞学和分子学水平，分析与鉴定野生鸭茅种群的植株形态学与解剖学特征、染色体倍性和遗传多样性。研究结果表明（1）新疆野生鸭茅植株在形态及解剖学特征上存在一定的差异，并在山地间和同一山地不同地段呈现出一定的多样性；（2）新疆野生鸭茅材料中，二倍体和四倍体同时存在，倍性水平越高，其多样性水平也越高；（3）新疆野生鸭茅的遗传多样性评价中，Nei在居群间的基因多样性指数范围为0.27至0.43，Shannon多样性指数范围为0.37至0.64，Nei多样性指数平均为0.32，香农指数平均为0.49，说明新疆野生鸭茅遗传多样性高，不同区域的材料亲缘关系较远，特别是在阿勒泰山、天山西部地区，野生鸭茅居群具有丰富的遗传变异；（4）新疆各大山地野生鸭茅分布的群落类型，由于所处形成条件的差异和局部生境条件的变化，呈现出一定的多样性。天山北坡山地野生鸭茅群落物种多样性最为丰富，其次为准噶尔西部山地的塔尔巴哈台山，阿尔泰山野生鸭茅群落物种多样性最低。研究结果揭示了不同地理空间、不同生境条件下野生鸭茅种群在植株形态结构，细胞、分子层次上的差异和分布类型的多样性，探讨了种质资源多样性形成机理，为全面揭示该地区野生鸭茅种质资源的整体面貌提供科学依据。同时，研究结果也表明，新疆野生鸭茅拥有丰富的遗传基因，是改良和育成新品种潜在的巨大基因库，进一步开展种质资源挖掘与创新研究，对满足高产、优质人工草地建设的需求，具有极大的开发利用前景。