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草坪草研究项目

1. 草坪草新品种的适应性分析
    筛选出了适应于我省气候的冷季型草坪草12个品种。研究表明:在我省,早熟禾属(Poa L.)的草地早熟禾(Poa pratensis L.)和羊茅属(Festuca L.)的高羊茅(Festuca arundinacea Schred) 的耐旱性、抗病性优于翦股颖属(Agrostis L.)的匍匐翦股颖 (Agrostis stolonifera L.)和黑麦草属(Lolium L.)的多年生黑麦草(Lolium perenne),越夏率较高,全年没有明显的休眠期,其中冷季型草的某些品种在我省具有四季常绿的效果,越夏率达到90%以上。

左图:秋冬季节,冷季型草保持绿色,
暖季型草地面部分枯黄,处于休眠期;

右图:春季,冷季型草坪草发出新芽, 暖季型草坪草返青。
    筛选出了适应于我省气候的暖季型草坪草4个品种。研究表明:雀稗属(Paspslum L.)的百喜草(Paspslum notatum Flugge)和结缕草属(Zoysia Willd)的沟叶结缕草(俗称马尼拉)(Zoysia matrella)的抗寒性和抗病性优于狗牙根属(Cynodon Rich)的品种,而狗牙根匍匐性好,生长快,易于成坪。全年绿期以百喜草的太阳花王为最(245天)。结缕草种子经过我们的特殊处理,可以大大提高发芽率(90%)和缩短萌发时间(发芽时间缩短一个星期)。我们现正选用百喜草的太阳花王、结缕草的马尼拉、狗牙根的太阳城和百慕大,利用植物基因工程技术进行进一步实验。

左图:夏季,冷季型草生长缓慢,出现斑秃现象;
右图:夏季,冷季型草被病害侵袭,出现枯黄现象。
2 . 草坪草愈伤组织再生体系建立的研究
    草坪草愈伤组织高频诱导的研究:暖季型草坪草诱导率明显低于冷季型草坪草,被试暖季型草坪草的愈伤组织诱导率最高为18.52%,大部分低于5%。在冷季型草坪草愈伤组织的诱导中,选用CC或NB培养基,可使诱导率最高达到86.25%;将高羊茅的成熟种子去除胚乳,可使诱导率提高17%;相对于其他禾本科植物,草坪草的2,4-D诱导浓度普遍偏高,高羊茅的最佳诱导浓度为8mg/L,匍匐翦股颖和多年生黑麦草的最佳诱导浓度为4mg/L,只有草地早熟禾的最佳诱导浓度与水稻相似,为2mg/L。
    草坪草愈伤组织分化的研究:暖季型草坪草的愈伤组织在分化的过程中,最初有绿色或紫色的芽点出现,但一直未能分化得到芽,在接种十天之后,愈伤组织逐渐褐化、变黑,到接种40天时,大多完全丧失活力。在冷季型草坪草的愈伤组织的分化过程中发现,跟大多数水稻品种一样,被试冷季型草坪草在6-BA浓度为2 mg/l时,分化率最高;不同的基本培养基,对分化及生根的影响有极大的差异,大部分品种选用NB培养基最高可使分化率达到90.70%,生根率达到89.74%;另外,笔者还发现,在愈伤组织诱导过程中,由高浓度2,4-D诱导出的愈伤组织,分化更易得到白化苗,当2,4-D浓度为14mg/L,白化苗的出现率比2,4-D浓度为8mg/L时高出三倍以上;再生苗的生根对不同草坪草而言,差异较显著,同样培养条件下,以匍匐翦股颖生根时间最短,黑麦草生根率最高,高羊茅的生根时间最长,生根率最低。

表面无毛状根的愈伤组织分化得到绿苗,
而被有毛状根的愈伤组织开始出现褐化现象

在分化培养基上培养的已分化的愈伤组织
(愈伤组织继代5个月后还有很强的分化能力)
 

在生根培养基上培养的匍匐翦股颖
再生苗

 

由愈伤组织分化再生得到的高羊茅的植株

由愈伤组织分化再生得到的匍匐翦股颖摄政王的植株
3 . 草坪草遗传转化的研究

             

利用基因枪法将外源抗除草剂基因转入草坪草中,得到了转基因植株。

转基因愈伤组织的GUS显色
转基因植株(左) 对照植株(右)
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