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蒙农4号、5号高丹草新品种的选育研究

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1 引言

1.1饲草新品种开发的重要性及饲草产业发展趋势

1.2高丹草新品种选育研究进展

1.3高丹草在育种上有待解决的问题

1.4遗传标记及其在作物品种选育中的应用概况

1.4.1 遗传标记的概念和种类

1.4.2形态学标记

1.4.3细胞学标记

1.4.4蛋白质生化标记

1.4.5 DNA分子标记

1.5本研究的内容及目的意义

2材料与方法

2.1材料及试验地概况

2.2试验方法

2.2.1株高、生育期及分蘖能力观察

2.2.2茎叶比、鲜草和种子产量的测定

2.2.3糖锤度和氰化物含量测定

2.2.4营养成分测定

2.2.5 POD同工酶电泳

2.2.6 AFLP分析

2.2.7 ISSR分析

3结果与分析

3.1亲本及杂交育成品种蒙农4、5号选育结果

3.1.1母本自交系高梁雄性不育系11A的主要特性

3.1.2父本主要特性

3.1.3杂交育成品种的主要特性

3.2物候期观察结果

3.3株高、分蘖能力及茎叶比结果

3.4鲜草氰化物(CN-)含量及糖锤度

3.5常规营养成分和氨基酸含量

3.6区域试验

3.7过氧化物酶同工酶(POD)酶谱表型

3.8 AFLP分析

3.8.1 供试材料的DNA质量检测

3.8.2 AFLP扩增结果

3.8.3各供试材料的遗传距离和聚类分析

3.9 ISSR分析

3.9.1 供试材料的DNA质量检测

3.9.2 ISSR扩增结果

3.9.3高丹草品种指纹图谱的构建

3.9.4聚类分析

4 讨论

5 结论

致 谢

参考文献

附 图

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摘要

高粱和苏丹草均为高粱属的一年生常异花授粉作物,其形态及生物学特性差异较大,但各有优缺点。为了培育结合双亲优良性状的饲用作物高丹草新品种,利用高粱雄性不育系11A与在内蒙古中西地区种植多年的黑壳苏丹草、白壳苏丹草、棕壳苏丹草相组配进行人工授粉杂交,获得了3个杂交组合F1代,经选育得到了新品系。本试验重点对11A×棕壳苏丹草、11A×黑壳苏丹草这2个杂交组合选育出的蒙农4号、5号高丹草新品种的主要农艺特性进行观测,并利用同工酶、AFLP及ISSR标记技术进行鉴定。主要结果如下: 1.蒙农4号、蒙农5号高丹草新品种的平均生育期分别为135d和124d,平均株高分别为401.3cm和370.9cm,单株平均分蘖数分别为7.4和7.2个,茎叶比分别为2.77和2.88,糖锤度分别为6.75%和6.46%,拔节期鲜草氰化物(CN—)平均含量分别为18.89 mg/kg和16.70 mg/kg;其平均鲜草产量分别为9968.94kg/667㎡和9400.93kg/667㎡,分别比对照增产17.97%和12.26%;平均种子产量分别为377.36 kg/667㎡和397.83 kg/667㎡,比对照分别增产6.36%和12.18%。 2.蒙农4号、5号高丹草拔节期粗蛋白含量分别为14.89%、14.15%,氨基酸总量分别为10.625%和9.500%,赖氨酸含量分别为0.641%和0.550%。蒙农4号、5号高丹草适应性强,在内蒙古通辽、呼和浩特和乌兰察布地区均能良好生长。 3.供试高丹草品种(品系)在分蘖期的叶片及抽穗期幼穗POD同工酶酶谱表型(酶带数目、酶带位置、酶带强弱)存在一定程度的差异,POD同工酶酶谱表型可作为高丹草品种(品系)间蛋白质水平识别的依据。 4.8个高丹草品种(品系)共扩增出3986个AFLP位点,其中3546个位点具有多态性,多态性位点比率占88.96%。以遗传距离(GD)0.74为基准将8个高丹草材料划分为3类:第1类为蒙农青饲1号、蒙农青饲2号、蒙农3号、蒙农5号、11A—白壳苏丹草、11A—黑壳苏丹草晚熟型,第2类为乐食,第3类为蒙农4号。 5.利用12个ISSR适宜引物,对蒙农4号、蒙农5号等11个材料的DNA扩增获得888个ISSR位点,其中591个位点具有多态性,多态性位点比率占66.55%。以遗传距离(GD)0.68为基准,将供试材料划分为3类:第1类为蒙农青饲1号、蒙农5号、蒙农青饲2号、父本棕壳苏丹草、蒙农3号、父本黑壳苏丹草、11—黑壳苏丹草晚熟,第2类,蒙农4号、父本白壳苏丹草,第3类为11—白壳苏丹草、母本不育系11A。

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