摘要
本试验利用课题组于2018年将5种六倍体小黑麦(AABBRR,2n=42)与俄罗斯冬性黑麦(R0R0,2n=14)进行杂交并经过连续越冬试验后得到的F3-F5杂交小黑麦作为材料,从形态学、分子水平和细胞水平对材料进行遗传多样性分析,随后对部分材料进行叶绿素含量和光合参数的测定。通过对材料遗传稳定性进行鉴定,并将光合特性与田间农艺现状调查结果相结合,初步判断各材料的用途。为提高冬季高寒地区的土地利用率,选育出可以在哈尔滨冬季种植且可以稳定遗传的粮饲兼用型小黑麦提供参考。 通过越冬试验和田间农艺性状调查结果发现,于2021年播种的37份F3、F4、F5杂交后代材料中共有21份顺利越冬,其中鉴3和中饲232的杂交后代越冬存活率最高,为100%;21份材料的生育期均在292-302天之间;株高在78.00-137.33 cm之间;千粒重在31.10-45.07 g之间,杂交后代籽粒形态更接近于母本,呈椭圆形。 利用细胞遗传学鉴定的方法,通过体细胞有丝分裂染色体制片,观察F3-F5杂交后代小黑麦均为42条染色体;随后对部分F3-F5杂交小黑麦材料进行花粉母细胞减数分裂的染色体构型的观察,发现后代小黑麦普遍存在有较多数量的二价体(环二价体和棒状二价体),染色体的配对行为逐渐趋于稳定。 利用合成的SSR分子标记对亲本和杂交后代材料进行分析,82对引物在所有材料中均扩增出一条大小相同的条带,且条带十分清晰,其中,有67对引物扩增出一条在100-250 bp之间的清晰条带,15对引物扩增出一条在250-300 bp之间的清晰条带。 对部分材料的叶绿素及光合参数进行测定并结合材料千粒重的情况,结果表明,试验材料的光合速率均在抽穗期时达最大值。F4 429-D-5、F4 430-D-5的净光合速率在各个生育时期均处于较高水平,二者的千粒重分别为35.87 g和38.93 g。F4 J3-D-4的叶绿素含量在抽穗期和开花期均显著高于其他品种,分别为57.83和62.83,叶片衰老较慢且千粒重为39.83 g。