披碱草属(ElymusL)植物的多数种类是优良的牧草,也是西北地区重要的固沙治土植物。我国披碱草属植物种类繁多,是改良和新品种培育的重要种质材料。本文以搜集的28份披碱草属种质材料为研究对象,从形态学水平和ISSR分子标记方面进行了遗传多样性分析。主要研究结果如下: 1.披碱草属野生种质资源的不同居群在形态上多样性明显,其农艺性状如株高、叶长、叶宽、单株穗数、穗长、主穗小穗数以及茎叶比、单株分蘖数等方面均存在着丰富的遗传多样性,各性状的分布范围很广,变异系数的差异较大,8个主要表型性状的变异系数在不同居群间的变幅为13.5%~47.7%。 2.通过对形态学性状测定结果进行聚类分析,将不同披碱草的11个居群分为4大类,老芒麦的17个居群也可划分成4类。28份种质材料存在较大的形态学性状遗传多样性。 3.对抽穗期的所有材料进行了营养成分分析比较,在披碱草材料中粗蛋白的平均含量为11.91%,各材料间粗蛋白含量的变异较大,变异系数为16.71%;粗纤维含量在20.51%和27.37%之间,变异系数为7.45%。老芒麦材料粗蛋白的平均含量为12.25%,变异系数为19.51%;粗纤维含量在20.29%和24.66%之间,变异系数为6.81%。总体上披碱草属材料粗蛋白含量的变异系数较粗纤维大。 4.在适应性和物候期方面,披碱草属野生种质所有材料在青海环湖地区均能安全越冬。在播种翌年,披碱草材料中,除E04居群(新疆伊犁)能正常开花、结实,完成整个生育期外,其它材料的种子不能完熟,植株青绿期长达170天左右。老芒麦材料均能完成正常生育期,可收获种子,生育期为102~129d。 5.通过观测,初步筛选出6份农艺性状较优良的材料E04(新疆伊犁尼勒克布拉克居群)、E13(新疆伊犁)、E14(新疆昌吉埠康白杨沟)、E17(山西沁源)、E19(伊犁昭苏阿合牙子)、E21(新疆),因其表现出植株高大、叶量丰富,粗蛋白含量高,粗纤维含量较低等优良特点,具有产草和种子产量高的优势,生产潜力大,可作为进一步选育高产牧草的原始材料,很有希望从中培育出高产栽培品种,或作为改良某些品种的理想的亲本材料。 6.从40个引物中筛选出8条引物,对28份披碱草属种质材料基因组DNA进行扩增,平均每个引物扩增出6.8条多态性带,多态性比例为84.6%,揭示出披碱草属野生种质遗传多样性丰富。ISSR标记遗传相似系数(GS)变异范围为0.5000~0.9375,平均值为0.6523。ISSR分子标记的聚类结果表明,不同居群间ISSR图谱与地理分布和生境条件有一定关系,有助于披碱草属种质资源的分类、亲缘关系的确定及遗传多样性的鉴定。